Численное моделирование температурно-влажностного режима и деформации строительных материалов в условиях Севера

• Автор: Павлов, Алексей Романович
• Шифр специальности: 01.04.14
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Якутск
• Количество страниц: 269 с. : ил.

1. Математические модели процессов тепло- и массопереноса при фазовых переходах
1.1. Модель с образованием границы раздела фаз
(Задача типа Стефана)
1.2. Модель с образованием зоны фазовых переходов
(Задача в спектре температур)
1.3. Гистерезис фазовых переходов влаги в строительных
материалах
1.4. Модель, описывающая тепломассоперенос при движении
влаги в талой и мерзлой зонах
1.5. Модель, описывающая тепломассоперенос при движении
влаги в талой зоне
Выводы по главе
2. Алгоритмы определения полей температуры и влажности
2.1. Разностные методы решения задач типа Стефана
2.2. Алгоритм решения задачи теплопереноса
2.3. О выборе длины интервала сглаживания
2.4. Решение задачи совместного тепломассопереноса
2.4.1. Алгоритм решения задачи при учете движения влаги
в талой и мерзлой зонах
2.4.2. Алгоритм решения задачи при учете движения влаги
только в талой зоне
2.4.3. Численные эксперименты

2.4.3. Численные эксперименты
Выводы по главе
З.Численное моделирование процессов теплопереноса в
прикладных задачах
3.1. Расчет динамики промерзания песчаной насыпи
3.2. Расчет динамики промерзания вокруг резервуара,
заглубленного в грунт
3.3. Расчет процессов теплопереноса при сварке встык тонких
пластин
3.4. Расчет процесса теплопереноса при многопроходной сварке
Выводы по главе
4. Численное моделирование температурных деформаций
бетонов
4.1. Температурные деформации водонасыщенных бетонов
4.2. Температурные деформации бетонов, насыщенных растворами
солей
4.3. Микроструктурные температурные деформации бетонов
4.3.1. Совместная деформация льда и бетона без учета
миграции влаги
4.3.2. Совместная деформация льда и бетона с миграцией
влаги
4.3.3. Моделирование совместной деформации заполнителя и вяжущего при промерзании без учета миграции влаги
4.3.4. Моделирование совместной деформации заполнителя и вяжущего при промерзании с учетом миграции влаги
4.4. Температурные деформации бетонов с учетом ползучести
Выводы по главе
5. Коэффициентные обратные задачи тепло- и массопереноса

Ф(х,0) = Ж0, г = 0,А (2.4.22)
5 - номер итерации.
Для границ в талом состоянии условия (2.4.7), (2.4.8) на сетке имеют вид
ДФх=0,5/г1 $ьг = 0, )>1 (2.4.23)
5 § | 1 3 1 1 3 [
- Ии Ф х= «я( ф -ф) + 0,5/глт Ф р г = Л7’, 2 > 1 (2.4.24)
При построении граничных условий, заданных на границах мерзлой зоны. Проинтегрируем на [тдг_1,яру] уравнение (2.4.6) и воспользуемся граничным условием (2.4.16). В итоге получаем следующее граничное условие для функции Ф
- О Ф з-= ан( Ф + ¥л -Ф)+ К¥х +0.5,V Ф ъ 1 = N.
(2.4.25)
Аналогично строится левое граничное условие для Ф когда граница находится в мерзлом состоянии
5 в+1 в+1 в V
£>1 ф 0.5/г! Ф ? - КоУУх, г — 0. (2.4.26)
Таким образом, определение искомых величин Т, ИЛ производится по следующему алгоритму: пусть известны значения функций Т^, ИД, ИДд. для всех /г = 0,1, - - -, Д — 1. Для определения их на следующем временном слое t = tj используется итерационная схема (2.4.17) - (2.4.26): по известным « итерациям Ту, ТТ, ИД решением соответствующих систем (2.4.17)-(2.4.19) и (2.4.21)-(2.4.26) находятся (5+1)