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摘要
为了保证高寒地区分散居民埋地供水管道不冻结，防止周围冻土因管道散热而融化，造成埋地管道下沉损坏，使用U型管作为伴热管，考察其防冻保温效果。通过数值分析方法研究了U型伴热管对输水管和冻土层温度的影响。结果表明，U型伴热管伴热保温效果良好，在所研究的参数范围内，U型伴热管的进出口温差最大约为8℃，最小约为1℃。以管道长度为50 m和120 m的数值模拟数据为基础，通过U型伴热管去程和回程温差，预测U型伴热管出口处温度降到冰点以下时对应的输水管道长度分别为587 m和638 m。最后拟合得到了冻土层的最高温度关联式，通过此关联式可以获得不同的U型伴热管进口温度和进口流速的极限值，从而保证冻土层不被融化。
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单位中铁四局集团有限公司; 中铁西北科学研究院有限公司; 兰州交通大学
