Refrigeration TechnologyRefrigeration TechnologyХолодильная техника制冷技术0023-124X2782-4241Eco-Vector10414310.17816/RF104143ArticlesСтатьиResearch ArticleEksperimental'nye issledovaniya i modelirovanie protsessa zamorazhivaniya vlazhnogo gruntaЭкспериментальные исследования и моделирование процесса замораживания влажного грунтаDubininAleksey MikhaylovichДубининАлексей Михайлович

Д-р техн. наук

a.m.dubinin@urfu.ruOsminkinaAnastasiya SergeevnaОсминкинаАнастасия Сергеевнаanestezia97@mail.ruУральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина1511201910811NO11 (2019)№11 (2019)464901032022Copyright ©; 2019, Dubinin A.M., Osminkina A.S.Copyright ©; 2019, Дубинин А.М., Осминкина А.С.2019Dubinin A.M., Osminkina A.S.Дубинин А.М., Осминкина А.С.https://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://freezetech.ru/0023-124X/article/view/104143

The results of the experiment and simulation of the process of wet soil freezing are presented. The comparison of the experiment and simulation gives satisfactory results. The initial temperature of soil is +20 °С. The temperature of stabilizer is constant and equal to -20 °С. The soil moisture is 0.2 kg of water per 1 kg of dry soil. The experimentally measured speed of movement of the freezing front of wet soil is 6.25 mm/day. The designing speed is 7.4 mm/day. The simulation was carried out on the basis of the differential equation of nonstationary heat conductivity written for a cylindrical wall under the corresponding initial and boundary conditions.

Представлены результаты эксперимента и моделирования процесса замораживания влажного грунта. Сравнение моделирования и эксперимента дает удовлетворительные результаты. Начальная температура грунта +20 °С. Температура стабилизатора постоянна и равна -20 °С. Влажность грунта 0,2 кг воды на 1 кг сухого грунта. Экспериментально замеренная скорость перемещения фронта замерзания влажного грунта 6,25 мм/сут. Расчетная скорость 7,4 мм/сут. Моделирование проводили на основе дифференциального уравнения нестационарной теплопроводности, записанного для цилиндрической стенки при соответствующих начальных и граничных условиях.

влажный грунттермостабилизаторфронт замерзаниядифференциальное уравнениескорость перемещения фронта замерзаниямоделированиеВеяли Ю.Я., Докучаева В.И., Федорова Н.Ф. Справочник по строительству на вечномерзлых грунтах. - Л.: Стройиздат, 1977. - 552 с.Вялов С.С., Александров Ю.А. и др./ под ред. С.С. Вялова. Термосваи в строительстве на севере. - Л.: Стройиздат; Ленинградское отделение, 1984. - 148 с.Иванов В.Л., Лапшин Ю.Д. Торцевой теплообмен в цилиндрическом канале в условиях свободной конвекции// Известия вузов. Авиационная техника. 1965. № 6. С. 32-38.Коновалов А.А., Наумова Л.А., Дьячков В.Г. Результаты натурных наблюдений за работой жидкостных термосвай// Строительство в районах Восточной Сибири и Крайнего Севера. - Красноярск. 1975. № 35. С. 163-177.Королев В.Н. Тепломассообмен: учебное пособие/ В.Н. Королев. - Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУУПИ, 2006. - 303 с.Кутателадзе С.С. Основы теории теплообмена. - Новосибирск: Наука (Сибирское отделение), 1970. - 658 с.Лыков А.В. Тепломассообмен: Справочник, 2е изд. перераб. и доп. - М.: Энергия, 1978. - 480 с.Мосин И.И. Гидродинамика и теплообмен в тепловых трубах. - Казань: КАИ, 1971. - 84 с.Оносовский В.В., Соколов В.С., Бучко Н.А. и др. Исследование термосвай, заполненных легкокипящей жидкостью// Холодильная техника. 1971. № 12. С. 21-26.Шорин С.Н. Теплопередача. - М.: Высшая школа, 1964. - 490 с.Эккерт Э.Р., Дрейк Р.М. Теория теплои массообмена. - М.; Л.: Государственное энергетическое издательство, 1961. - 680 с.