双腔冻结器：新型结构的温度场分析与应用

"双腔冻结管温度场的试验与数值分析" 本文主要研究了一种创新的冻结器设计，即双腔冻结器，旨在更好地控制冻结管径向冷能的传播。通过对这种新型冻结器进行模型试验和数值模拟，作者孙强、杨立云、陈骏等人揭示了其温度场的时间和空间分布特性，并对其适用性进行了深入分析。 在1.5圈径的区域内，双腔冻结管的温度场呈现出独特的马蹄形分布。这一发现表明，在这个区域内，液氮腔（冷冻介质）一侧的温度变化显著大于空气腔侧。这可以解释为双腔设计有效地改变了冷量的传递路径，从而实现了对冻结过程的有效控制。这种控制冻结的效果对于提高冻结效率和优化冻结工程具有重要意义。 然而，当观察范围扩展到1.5圈径区域之外时，温度场的云图趋近于圆形，显示出双腔冻结器在较大的空间范围内控制作用减弱。这提示我们在设计和应用双腔冻结器时，需要考虑其工作范围和适用条件，以确保在特定工程中的最佳性能。 研究还指出，尽管双腔冻结器在短时间内表现出良好的控制冻结效果，特别适合于市政抢险工程。这些紧急情况往往需要快速而有效的冻结解决方案，双腔设计能在短时间内提供所需的冷却能力，以稳定地基或防止地下设施的进一步损坏。 双腔冻结器的这一研究结合了实验数据和计算机模拟，为冻结工程提供了新的理论依据和技术支持。通过液氮和空气的分隔使用，这种冻结器有望在未来的矿山建设、隧道工程以及城市基础设施保护等领域得到广泛应用。 关键词：双腔冻结器；液氮；温度场；模型试验；数值模拟 中图分类号：TD265 文献标志码：A 文章编号：2096－2193(2016)10－140－06 这项研究强调了对冻结技术的创新，特别是在控制冷能传播和优化冻结效果方面。双腔冻结器的设计和试验成果为冷冻工程领域提供了新的研究方向，对于提升工程效率和应对紧急情况有显著价值。