Методы решения одномерной радиальной задачи теплопередачи в окружающие скважину мерзлые породы
The article tells about the solution methods of one-dimensional radial problem of heat transfer in the permafrost formations surrounding a well. The mathematical model of this problem is given. To solve the problem, four numerical methods are considered: enthalpy method with explicit scheme, method...
Main Authors: | , , , , , |
---|---|
Format: | Article in Journal/Newspaper |
Language: | Russian |
Published: |
Издательство Тюменского государственного университета
2014
|
Subjects: | |
Online Access: | https://elib.utmn.ru/jspui/handle/ru-tsu/14519 |
id |
ftunivtyumen:oai:10.252.206.116:ru-tsu/14519 |
---|---|
record_format |
openpolar |
spelling |
ftunivtyumen:oai:10.252.206.116:ru-tsu/14519 2024-09-15T18:29:39+00:00 Методы решения одномерной радиальной задачи теплопередачи в окружающие скважину мерзлые породы Solution methods of one-dimensional radial problem of heat transfer in the permafrost formations surrounding a well Musakaev, N. G. Borodin, S. L. Romanyuk, S. N. Мусакаев, Н. Г. Бородин, С. Л. Романюк, С. Н. 2014 application/pdf https://elib.utmn.ru/jspui/handle/ru-tsu/14519 ru rus Издательство Тюменского государственного университета Вестник Тюменского государственного университета. Серия: Физико-математические науки. Информатика. – 2014. – № 7 Мусакаев, Н. Г. Методы решения одномерной радиальной задачи теплопередачи в окружающие скважину мерзлые породы / Н. Г. Мусакаев, С. Л. Бородин, С. Н. Романюк // Вестник Тюменского государственного университета. Серия: Физико-математические науки. Информатика / главный редактор Г. Ф. Шафранов-Куцев. – Тюмень : Издательство Тюменского государственного университета, 2014. – № 7. – С. 19-26. 1562-2983 1994-8484 https://elib.utmn.ru/jspui/handle/ru-tsu/14519 heat transfer self-similar solution Stefan problem permafrost formations numerical methods численные методы автомодельное решение задача Стефана мерзлые породы теплопередача Article info:eu-repo/semantics/publishedVersion info:eu-repo/semantics/article 2014 ftunivtyumen 2024-08-05T02:15:44Z The article tells about the solution methods of one-dimensional radial problem of heat transfer in the permafrost formations surrounding a well. The mathematical model of this problem is given. To solve the problem, four numerical methods are considered: enthalpy method with explicit scheme, method of catching the front in a mesh point with implicit scheme, method of catching the front in a mesh point using six-point symmetric scheme and quasi-steady approach. A self-similar solution enabling calculation of the thawing radius in permafrost formations is obtained and used to assess the use of numerical methods (the comparison of the results of self-similar solutions and the results of calculations of the thawing radius by enthalpy method is presented in the article). It is also presented the comparative analysis of numerical solutions of the problem of heat transfer in permafrost formations using different numerical methods. The results of the work are the self-similar solution for the radial Stefan problem and the preferred choice of a numerical method, which provides high accuracy and the highest rate of calculating the radius of thawing and temperature distribution in the permafrost formations surrounding a well. Статья посвящена методам решения одномерной радиальной задачи теплопередачи в окружающие скважину многолетнемерзлые породы (ММП). Приведена математическая модель указанной задачи, для ее решения рассмотрены четыре численных метода: метод энтальпий с использованием явной схемы, метод ловли фронта в узел сетки с использованием неявной схемы, метод ловли фронта в узел сетки с использованием шеститочечной симметричной схемы, и квазистационарный подход. Получено автомодельное решение, позволяющее рассчитывать радиус протаивания в ММП и используемое для оценки вышеприведенных численных методов (в статье приведено сравнение автомодельного решения и результатов расчетов радиуса протаивания по методу энтальпий). Также представлен сравнительный анализ численных решений рассматриваемой задачи теплопередачи в ... Article in Journal/Newspaper permafrost University of Tyumen: UTMN Repository |
institution |
Open Polar |
collection |
University of Tyumen: UTMN Repository |
op_collection_id |
ftunivtyumen |
language |
Russian |
topic |
heat transfer self-similar solution Stefan problem permafrost formations numerical methods численные методы автомодельное решение задача Стефана мерзлые породы теплопередача |
spellingShingle |
heat transfer self-similar solution Stefan problem permafrost formations numerical methods численные методы автомодельное решение задача Стефана мерзлые породы теплопередача Musakaev, N. G. Borodin, S. L. Romanyuk, S. N. Мусакаев, Н. Г. Бородин, С. Л. Романюк, С. Н. Методы решения одномерной радиальной задачи теплопередачи в окружающие скважину мерзлые породы |
topic_facet |
heat transfer self-similar solution Stefan problem permafrost formations numerical methods численные методы автомодельное решение задача Стефана мерзлые породы теплопередача |
description |
The article tells about the solution methods of one-dimensional radial problem of heat transfer in the permafrost formations surrounding a well. The mathematical model of this problem is given. To solve the problem, four numerical methods are considered: enthalpy method with explicit scheme, method of catching the front in a mesh point with implicit scheme, method of catching the front in a mesh point using six-point symmetric scheme and quasi-steady approach. A self-similar solution enabling calculation of the thawing radius in permafrost formations is obtained and used to assess the use of numerical methods (the comparison of the results of self-similar solutions and the results of calculations of the thawing radius by enthalpy method is presented in the article). It is also presented the comparative analysis of numerical solutions of the problem of heat transfer in permafrost formations using different numerical methods. The results of the work are the self-similar solution for the radial Stefan problem and the preferred choice of a numerical method, which provides high accuracy and the highest rate of calculating the radius of thawing and temperature distribution in the permafrost formations surrounding a well. Статья посвящена методам решения одномерной радиальной задачи теплопередачи в окружающие скважину многолетнемерзлые породы (ММП). Приведена математическая модель указанной задачи, для ее решения рассмотрены четыре численных метода: метод энтальпий с использованием явной схемы, метод ловли фронта в узел сетки с использованием неявной схемы, метод ловли фронта в узел сетки с использованием шеститочечной симметричной схемы, и квазистационарный подход. Получено автомодельное решение, позволяющее рассчитывать радиус протаивания в ММП и используемое для оценки вышеприведенных численных методов (в статье приведено сравнение автомодельного решения и результатов расчетов радиуса протаивания по методу энтальпий). Также представлен сравнительный анализ численных решений рассматриваемой задачи теплопередачи в ... |
format |
Article in Journal/Newspaper |
author |
Musakaev, N. G. Borodin, S. L. Romanyuk, S. N. Мусакаев, Н. Г. Бородин, С. Л. Романюк, С. Н. |
author_facet |
Musakaev, N. G. Borodin, S. L. Romanyuk, S. N. Мусакаев, Н. Г. Бородин, С. Л. Романюк, С. Н. |
author_sort |
Musakaev, N. G. |
title |
Методы решения одномерной радиальной задачи теплопередачи в окружающие скважину мерзлые породы |
title_short |
Методы решения одномерной радиальной задачи теплопередачи в окружающие скважину мерзлые породы |
title_full |
Методы решения одномерной радиальной задачи теплопередачи в окружающие скважину мерзлые породы |
title_fullStr |
Методы решения одномерной радиальной задачи теплопередачи в окружающие скважину мерзлые породы |
title_full_unstemmed |
Методы решения одномерной радиальной задачи теплопередачи в окружающие скважину мерзлые породы |
title_sort |
методы решения одномерной радиальной задачи теплопередачи в окружающие скважину мерзлые породы |
publisher |
Издательство Тюменского государственного университета |
publishDate |
2014 |
url |
https://elib.utmn.ru/jspui/handle/ru-tsu/14519 |
genre |
permafrost |
genre_facet |
permafrost |
op_relation |
Вестник Тюменского государственного университета. Серия: Физико-математические науки. Информатика. – 2014. – № 7 Мусакаев, Н. Г. Методы решения одномерной радиальной задачи теплопередачи в окружающие скважину мерзлые породы / Н. Г. Мусакаев, С. Л. Бородин, С. Н. Романюк // Вестник Тюменского государственного университета. Серия: Физико-математические науки. Информатика / главный редактор Г. Ф. Шафранов-Куцев. – Тюмень : Издательство Тюменского государственного университета, 2014. – № 7. – С. 19-26. 1562-2983 1994-8484 https://elib.utmn.ru/jspui/handle/ru-tsu/14519 |
_version_ |
1810471072220315648 |