Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 [ 97 ] 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148

Метод Г. В. Порхаева доведен до формы, удобной для применения на практике и (рекомендован СНиП П-Б.6-66; на ием мы и остановимся.

Для решения поставленной сложнейшей теплофизической задачи Г. В. Порхаев применил <сметод вспомогательных темпера-

в--18 м

Рис. 127. Стационарное температурное поле в грунте под отапливаемым зданием

тур», согласно которому распределение температур в каждой зоне (талой и мерзлой) является квазистационарным, и для сохранения закона 1пере1движения поверхности раздела (изотермы 0°) поддерживается некоторая вспомогательная температура, определяемая

выражением •

0х = 0ое-Ь(0п-в,в)/(л:, у, Z\

(VIII.5)

где 0т - температура в талой зоне; 0ов - вспомогательная температура на границе мерзлой зоны; 0п - температура поверхности

* См. сноску *** 1 на стр. 293.

нагрева; f{x, у, z) -функция, завжящая от конфигурации системы (определяется интегралом Пуассона).

При рассмотрении двухмерных и трехмерных задач протаивания вечномерзлых грунтов в основаниях сооружений учитывается теплоизоляция поверхности нагрева, а при рассмотрении формирова-

1,=60м

Рис. 128. Сопоставление расчетного стационарного поля с полем, полученным на электроинтеграторе ЭГДА-9/60 для группы из трех зданий: / - изолинии ПОЛЯ, полученного на ЭГДА; 2 - расчетные изотермы

ния температурного поля иапользуется метод вспомогательной температуры, причем расчет ведется по средней годовой температуре грунта, пренебрегая теплом, поступающим из недр Земли (по геотермическому градиенту); функция же температуры определяется интегралом Пуассона.

Для случая плоской задачи

(VIII.6)

Решение уравнения (VIII.6) для полосы шириной В (при -BJ2xB/2), в пределах которой температура постоянна и равна 0п, имеет следующий вид:

Чх, )=9о+(0п-0о)/(а:, Z), (VIII.7)

где функция конфигурации определяется выражением

/ (л:, у)=± (arctg £i+arctg . (VIII.8)

Подставляя выражение (УП1.8) в (VHI.T), получим

в(х, z)=6,+{G„-в,)±(arctg+arctg-У (VIII.9)

Введя коэффициент разнородности талонмерзлой зоны (по С. Г. Гутману) в уравнение (VHIJ), получим

Чх, )=ео+(0„-~ео)/(х, Z). (Viii.r)

Окончательно имеем

9(л:, z)=0o+(0n -- 0о) (arctg ±+ardg . (VIII.90

В случае трехмерной задачи (для стационарного теплового поля) функция Пуассона

-СО -со

Для Прямоугольника шириной В н длиной L, по площади которого температура постоянная и равна 9п, а вне контура - средней годовой температуре поверхности грунта, которую можно принять равной температуре 0о на глубине нулевых теплооборотов в вечномерзлой толще грунтов, решение уравнения (YHLIO) с учетом разнородности тало-мерзлой среды имеет следующий вид:

В{х, у, г) = е,+(д,:-в,у{х, у, Z), (VIII.U) щи f( arc-

где функция конфигурации f{x, у, z) определяется выражением

{X + в/2) {у + Z./2)

f{x, у, г) = -

г Vz + {х- В/2)2 + (й + i/2)2

arctg в/2) ( + 1/2)

Z Vz2 + {х - В/2)2 + {у + i/2)2

arctg ( +в/2) to-л/2)

Z Уг2 + (х + В/2)2 + (у-1/2)2