基于热流量积分的混凝土温控水管冷却边界模拟算法

摘要：

以往用冷却水管离散模型迭代计算混凝土温度场时，水管边界被近似认为是第三类边界条件，此类边界条件的参数获取要通过试验并进行反演，试验费用较大且有时候可靠性不高。针对该问题，在热量平衡条件的基础上提出由与水管接触混凝土的热流量、水管的导热系数、管壁厚度和水管内壁温度推算水管外壁温度的新算法，并对原有迭代方法进行改进，解决迭代次数多和迭代可能无法收敛的问题。对比算例中，采用传统算法，模型边界处的误差可达到1.67℃，而采用该新算法，误差仅为0.3℃。应用所提方法对某混凝土块施工期混凝土温度场进行了仿真计算，计算值与实测值吻合较好，且迭代收敛速度较快，一般的迭代方法，需要迭代15次，而采用改进的迭代方法，只需迭代7次即可以达到稳定值。该算法能明确通水冷却的边界条件，节省试验费用，提高计算效率，有较好的工程应用价值。

关键词：温度、模型、混凝土、迭代算法

所属期刊栏目：32

分类号：TV315(水工结构)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51409264，51509020，51209219

在线出版日期：2016-05-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：83-89