Список выполненных НИОКР

Конечно-элементные исследования по определению ореола замерзания и оттаивания грунтов, прилегающих к трубе Cеверо-Европейского газопровода вследствие сезонного и технологического изменения температуры газа (2007 г.)

Ключевые слова Северо-Европейский газопровод, грунт, покрытия газопровода, нестационарная нелинейная теплопроводность, фазовый переход, обмерзание газопровода, климатические условия, придонная температура, температура газа, толщина замерзшего слоя, морозное пучение, смещение газопровода
Программное обеспечение ANSYS
Период проведения 2007 г.

Лабораторией «Вычислительная механика» в 2007 г. выполнено расчетное исследование по определению ореола замерзания и оттаивания грунтов, прилегающих к трубе Cеверо-Европейского газопровода в течение года для различных климатических условий. Проведен расчет возможных смещений газопровода с учетом морозного пучения грунтов для наиболее опасного сечения в течение года.

В рамках работы разработаны математические и конечно-элементные модели, предназначенные для расчета нестационарного нелинейного теплового состояния газопровода с прилегающими грунтами и деформированного состояния грунтов и газопровода.

Разрез береговой траншеи. Типичные сечения

Разрез береговой траншеи. Типичные сечения

Конечно-элементная модель одного из расчетных сечений грунта

Конечно-элементная модель одного из расчетных сечений грунта 

В работе проанализированы зоны обмерзания газопровода в различные моменты времени для одного года с учетом различных климатических условий. Выявлены наибольшие области замерзания грунта вокруг трубы газопровода.

Характерное распределение температуры грунтов, прилегающих к трубе газопровода

Характерное распределение температуры грунтов, прилегающих к трубе газопровода 

Характерный ореол замерзания  грунтов (красный цвет), прилегающих к трубе газопровода

Характерный ореол замерзания  грунтов (красный цвет), прилегающих к трубе газопровода

Проведено определение вертикального смещения Северо-Европейского газопровода для участка с наибольшей зоной замерзания окружающего грунта при сезонном изменении температурного режима транспортируемого газа.

Вертикальное смещение газопровода. Морозное пучение грунта

Вертикальное смещение газопровода. Морозное пучение грунта

По результатам выполненной работы  разработаны рекомендации по минимизации отрицательных влияний ореола обмерзания и возможных вертикальных перемещений трубы газопровода.