太阳辐射作用下冻结期衬砌渠道温度场分析

作者：安元; 王正中; 杨晓松; 肖旻; 孙杲辰

来源：西北农林科技大学学报(自然科学版), 2013, (03): 228-234.

DOI：10.13207/j.cnki.jnwafu.2013.03.004

• 季节性冻土
• 衬砌渠道
• 温度场
• 太阳辐射 seasonal frozen soil
• lining canal
• thermal field
• solar radiation

【目的】对季节性冻土区衬砌渠道在太阳辐射作用下的温度场进行数值模拟,分析太阳辐射对渠道温度分布的影响。【方法】利用Hottel太阳辐射模型,结合热传导理论和有限元分析方法,考虑渠道自身的遮蔽作用,对太阳辐射作用下的梯形衬砌渠道的温度场进行计算。【结果】提出了梯形渠道太阳辐射的计算方法;衬砌渠道表面太阳辐射的日变化表现为早晚最小、中午最大;渠道阴、阳坡接受到的太阳辐射差异明显,阴坡太阳总辐射约为阳坡的20%;渠道表面温度的日变化趋势与大气温度相同,近似为正弦分布,其温度变幅小于大气温度变幅,变化滞后于太阳辐射约2.5h,阴、阳坡温度最大相差4℃左右,阳坡温度值与日间温度增加速率均大于阴坡。【结论...

• 单位
  中国科学院; 冻土工程国家重点实验室; 西北农林科技大学