太阳辐射作用下冻结期衬砌渠道温度场分析

编号 zgly0000823892

文献类型 期刊论文

文献题名 太阳辐射作用下冻结期衬砌渠道温度场分析

作者 安元  王正中  杨晓松  肖旻  孙杲辰 

作者单位 西北农林科技大学水利与建筑工程学院(水利水电科学研究院)水工程安全与病害防治研究中心  中国科学院寒区旱区环境与工程研究所冻土工程国家重点实验室 

母体文献 西北农林科技大学学报: 自然科学版 

年卷期 2013(3)

页码 228-234

年份 2013 

分类号 S277.7 TV93 

关键词 季节性冻土  衬砌渠道  温度场  太阳辐射 

文摘内容 【目的】:对季节性冻土区衬砌渠道在太阳辐射作用下的温度场进行数值模拟,分析太阳辐射对渠道温度分布的影响。【方法】:利用Hottel太阳辐射模型,结合热传导理论和有限元分析方法,考虑渠道自身的遮蔽作用,对太阳辐射作用下的梯形衬砌渠道的温度场进行计算。【结果】:提出了梯形渠道太阳辐射的计算方法;衬砌渠道表面太阳辐射的日变化表现为早晚最小、中午最大;渠道阴、阳坡接受到的太阳辐射差异明显,阴坡太阳总辐射约为阳坡的20%;渠道表面温度的日变化趋势与大气温度相同,近似为正弦分布,其温度变幅小于大气温度变幅,变化滞后于太阳辐射约2.5h,阴、阳坡温度最大相差4℃左右,阳坡温度值与日间温度增加速率均大于阴坡。【结论】:渠道温度变化与太阳辐射有密切关系,阴、阳坡接受到的太阳辐射量不同是渠道温度存在较大差异的原因,太阳辐射是渠道冻融循环的动力,在渠道冻胀研究中必须考虑太阳辐射的影响。