ANSYS模拟冻结法温度场与模型优化

"冻结法温度场ANSYS数值模拟及模型的优化设计" 冻结法是一种在土木工程中广泛采用的技术，特别是在地下工程中，用于稳定松散或含水的土壤。该技术通过降低土壤温度使其部分水分凝固成冰，形成一个临时的支护结构。在这一过程中，温度场的精确模拟对于工程设计和施工至关重要。ANSYS是一款强大的有限元分析软件，能够对复杂的热力学问题进行数值模拟，包括冻结法中的温度分布、热传导、热应力和相变现象。 杨峰的研究主要关注如何利用ANSYS进行冻结法温度场的数值模拟，并优化模型设计。首先，通过选择适当的物理参数，如热导率、热容和相变热，可以在ANSYS中建立冻结壁的三维模型，模拟温度随时间和空间的变化。通过与实地测量的温度数据对比，可以验证模拟结果的准确性，进而调整模型参数，提高预测的精确度。 模型优化是研究的关键环节。建立贴近实际情况的模型能够确保计算结果的可靠性。这可能涉及到考虑土体的非均匀性和各向异性，以及环境因素如太阳辐射、风速和湿度对冻土形成的影响。此外，模型的边界条件、网格划分以及时间步进的选择也会影响模拟效果。杨峰的工作可能涵盖了这些方面，以期构建一个更加精细和准确的模拟框架。 在文章中提到，冻结深度和冻土温度是衡量冻结程度的主要指标，它们受到边界温度和土体性质的共同作用。而人工土冻结法因其灵活性和防止涌水的能力而越来越受青睐。尽管如此，理论和技术的发展仍存在挑战，尤其是在深部施工时直墙形冻结壁的强度和稳定性问题。 国外在人工土冻结技术的研究和应用上积累了丰富的经验，但我国在这方面仍有提升空间。杨峰的研究不仅有助于填补这一理论和技术差距，也为实际工程提供了更可靠的温度数据支持，对提高我国地下工程建设的效率和安全性具有积极意义。 关键词：冻结法；ANSYS；温度场；模型优化 中图分类号：TU471.11 参考文献： [1] 瑞士、美国和瑞典学者关于冻结指数和太阳辐射指数对冻结作用的影响的研究。 [2] 土体冻结深度与冻土温度关系的研究，以及直墙形冻结壁在深部施工中的问题探讨。