Details

Title: Конечно-элементный анализ теплового состояния грунта в окрестности трубопровода подземного залегания: выпускная квалификационная работа бакалавра: направление 15.03.03 «Прикладная механика» ; образовательная программа 15.03.03_04 «Экспериментальная механика материалов и элементов конструкций»
Creators: Егорова Екатерина Евгеньевна
Scientific adviser: Немов Александр Сергеевич
Other creators: Черемская Ирина Александровна
Organization: Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. Институт прикладной математики и механики
Imprint: Санкт-Петербург, 2020
Collection: Выпускные квалификационные работы; Общая коллекция
Subjects: грунт; фазовый переход; тепловая задача; трубопровод; вечномерзлый грунт; глубина оттаивания; величина просадки; soil; phase change; thermal problem; pipeline; permafrost soil; thawing depth; soil sediment
Document type: Bachelor graduation qualification work
File type: PDF
Language: Russian
Level of education: Bachelor
Speciality code (FGOS): 15.03.03
Speciality group (FGOS): 150000 - Машиностроение
Links: Отзыв руководителя; Отчет о проверке на объем и корректность внешних заимствований
DOI: 10.18720/SPBPU/3/2020/vr/vr20-4373
Rights: Доступ по паролю из сети Интернет (чтение, печать, копирование)
Record key: ru\spstu\vkr\16020

Allowed Actions:

Action 'Read' will be available if you login or access site from another network Action 'Download' will be available if you login or access site from another network

Group: Anonymous

Network: Internet

Annotation

Данная рабата посвящена исследованию проблемы оттаивания вечномерзлого грунта в окрестности трубопровода подземного залегания. Задачи, которые решались в ходе исследования: 1. Расчет физических параметров для грунта; 2. Расчет теплового состояния грунта на период в 5 лет с глубиной рассматриваемой области 15 м; 3. Расчет теплового состояния грунта на период в 5 лет с глубиной рассматриваемой области 25 м; 4. Расчет теплового состояния грунта на период в 10 лет с глубиной рассматриваемой области 25 м; 5. Анализ глубины оттаивания грунта; 6. Анализ величины просадки трубопровода; 7. Анализ возможностей улучшения режима перекачки газа. Работа выполнена на основе данных о свойствах грунтов, геометрической модели трубопровода и погодных условий для Якутска. Расчеты проводились при помощи пакета программ ANSYS. Для получения решения задачи о фазовом переходе были получены зависимости энтальпии от температуры для трех рассматриваемых типов грунтов: торф, гравелистый песок, гранит низкой прочности. В результате было получено и проанализировано тепловое состояние грунта, получены графики оттаивания грунта для трех поставленных задач. На основании полученных результатов тепловой задачи получены графики просадок грунтов в следствии оттаивания. По полученным данным был проведен анализ возможностей изменения температурного режима перекачки газа с целью уменьшения толщины оттаявшего слоя и величины просадки.

The given work is devoted to studying defrosting of the permafrost soil in the vicinity of underground pipelines. The research set the following goals: 1. Calculation of parameters for soil; 2. Thermal problem for soil for 5 years with general depth 15 m; 3. Thermal problem for soil for 5 years with general depth 25 m; 4. Thermal problem for soil for 10 years with general depth 25 m; 5. Analysis of depth of soil thawing; 6. Analysis of sediment value; 7. Analysis of opportunities to improve the gas pumping mode. This work is based on data on soil parameters, a geometric model of the pipeline and weather condition for Yakutsk. The analysis was performed using the ANSYS software. To solve the phase change problem, the enthalpy-temperature dependences were obtained for the three types of soils: peat, gravelly sand, and low-strength granite. As a result, the thermal state of the soil was received and analyzed, and graphs of soil thawing were obtained for three problems. Based on the results of the thermal problem, graphs of soil sediment as a result of thawing are obtained. Based on the received data, the analysis of the possibility of changing the temperature regime of gas pumping in order to reduce the thickness of the thawed layer and the amount of sediment was carried out.

Document access rights

Network User group Action
ILC SPbPU Local Network All Read Print Download
External organizations N2 All Read
External organizations N1 All
Internet Authorized users SPbPU Read Print Download
Internet Authorized users (not from SPbPU, N2) Read
Internet Authorized users (not from SPbPU, N1)
-> Internet Anonymous

Usage statistics

stat Access count: 0
Last 30 days: 0
Detailed usage statistics