管壁温度非恒定条件下单管冻结温度场解析计算

将相似理论与解析计算相结合,全面研究了冻结管外表面温度非恒定条件下的单管冻结问题;获得了具有较高精度的温度场分布规律、冻结区半径、管壁热流密度和冻结区平均温度近似计算公式,其相对误差不超过2%;分析证明了影响冻结区半径、管壁热流密度和冻结区平均温度的4个主要因素;从理论上解释了数值计算中冻土与未冻土容积比热比值Lc对温度场影响甚微的原因;结合模拟试验实测数据,对冻结区半径的近似解析解进行了验证,近似解析解与实测值之间的最大偏差为5%。