沉管隧道管段侧墙水管冷却过程的仿真分析

摘要

该文对沉管隧道管段水管冷却过程进行了仿真分析。对于水管附近的区域采用一种能够较为精确刻画水管附近温度时空变化的子结构有限元来模拟,而对远离水管的区域采用常规单元模拟。对求解域建立了有限元方程并转换为状态方程形式,然后采用精细积分法进行求解。分析研究了有、无水管冷却作用下侧墙温度场时空分布的差异和冷却水流量、冷却高度对侧墙温度场时空分布的影响规律。研究证明,水管冷却对降低侧墙内外温差、最高温度和防止温度裂缝的产生作用显著,是一种重要的降温防裂措施。