SECONDARY FROST HEAVING AROUND COLD PIPELINE (MATEMATICAL MODEL)
https://doi.org/10.31660/0445-0108-2018-2-87-93
Abstract
The article presents method of modeling the phenomenon of secondary frost heaving. The authors describe also the conditions under which the model is applicable according to the assumptions used in the process of its creating. The model is rigorously mathematically formulated. A method of solving the corresponding boundary problem is given. A computation of a numerical example was made. The graph characterizing the process of ice layers formation is given. One layer is formed under some conditions and two layers are formed under other conditions. It depends on the temperature of the pipe. In the case of given numeric example the authors recom-mend how to prevent frost heaving. The recommendation is of general nature and may be used in other cases.
About the Authors
O. A. Stepanov
Industrial University of Tyumen
Russian Federation
Russian Federation
B. G. Aksenov
Industrial University of Tyumen
Russian Federation
Russian Federation
V. V. Fomina
Industrial University of Tyumen
Russian Federation
Russian Federation
References
1. Perfect E. Williams P. J. Thermally induced water migration in frozen soils // Water Resourses Research. - 1985. - Vоl. 21, Issue 3. - P. 281-296
2. Даниэлян Ю. С., Аксенов Б. Г. Тепловлагоперенос и деформация в промерзающих рыхлых грунтах. // Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт. - 1991. - № 2. - С. 177-182
3. Аксенов Б. Г. Сегрегационный механизм пучения грунтов. // Известия Российской академии наук. Энергетика. - 1997. - № 5. - С. 135-141
4. Аксенов Б. Г., Фомина В. В., Липихин А. С. Расчет температурных полей в промерзающих и оттаивающих влажных грунтах [Электронный ресурс] // Современные проблемы науки и образования. - 2013. - № 2. - Режим дос- тупа: www.science-education.ru/108-9010
5. Аксенов Б. Г., Фомина В. В., Игошин М. Е. Прогнозирование теплового режима вокруг подземного трубопровода [Электронный ресурс] // Современные проблемы науки и образования. - 2014. -№ 2. - Режим доступа: www.science-education.ru/116-12402
6. ршов Э. Д. Общая геокриология. - М.: Недра, 1990. - 559 с
7. Тихонов А. Н., Самарский А. А. Уравнения математической физики. - М.: Наука, 1977. - 736 с
8. Особенности строительства объектов в нефтегазодобывающих районах Западной Сибири / Ремизов В. В. [и др.]. - М.: Недра, 1996. - 382 с
9. Аксенов Б. Г. Границы решений некоторых нелинейных немонотонных задач для уравнений типа теплопроводности. - Журнал вычислительной математики и математической физики. - 1993. - Т. 33, № 6. - С. 884-895.
10. On a general approach to extinction and blow-up for quasi-linear heat equations / J. J. L. Velasques [et al.] - Журнал вычислительной математики и математической физики. - 1993. - Т. 23, № 2. - С. 246-259.
11. Богословский В. Н. Тепловой режим здания. - М.: Стройиздат, 1976. - 248 с
12. Карслоу Г., Егер Д. Теплопроводность твердых тел. - М.: Наука, 1964. - 488 с
13. Аксенов Б. Г., Медведский Р. И. Приближенный метод приведения решений осесимметричных задач фильтрации к плоским // Известия АН СССР, Механика жидкости и газа. - 1988. - № 2. - С. 185-189.
14. Сигунов Ю. А., Самылова Ю. А. Динамика роста давления при замерзании замкнутого объема воды с растворенным газом // Прикладная механика и техническая физика. - 2006. - Т. 47, № 6. - С. 85-92.
15. Sychevskii V. A. Calculation of stresses and strains in a spherical volume filed with water caused by its freezing // Journal of Engineering Physics and Thermophysics. - 2007. - Vol. 80, Issue 4. - P. 820-827
Review
For citations:
Stepanov O.A., Aksenov B.G., Fomina V.V. SECONDARY FROST HEAVING AROUND COLD PIPELINE (MATEMATICAL MODEL). Oil and Gas Studies. 2018;(2):87-93. (In Russ.) https://doi.org/10.31660/0445-0108-2018-2-87-93
Views:
375
Email this article 
Post a Comment 