Вестник Кольского научного центра РАН. 2015, №1.

Естественно, авторы обратили внимание на полученный результат смыкания талых пород вдоль оси Х при радиусе скважины 0.6 м. С целью исключения ошибки выполнили серию расчетов на разнокалиберных сетках модели, результат стабилен! 273.5 273 272.5 tS 272 О. s. 271,5 5 с | 271 270.5 270 -\f --------------------------------------------------------------------------- 1 Т-------------------1-------------------1------------------- 5 10 15 20 Время, годы Рис. 12. Динамика температуры в точке контроля (0, 10, -182.5) вдоль оси Х центрального ЧДХ для радиуса скважины 0.5 (1) и 0.6 м (2) (базовое значение коэффициента теплопроводности заполнителя) Дальнейший рост радиуса скважины, как видно из данных табл. 1 и графической информации рис. 10в и г, приводит к более быстрому достижению во времени максимального радиуса оттаивания. Данный факт физически понятен, так как увеличивается термическое сопротивление. Однако для скважины с радиусами 0.7 и 0.8 м при увеличении глубины оттаивания (1.85 и 2.2 м соответственно, на 12 лет процесса моделирования) явления смыкания талых пород не происходит. Видимо, при увеличении площади поверхности передачи тепла от скважины к ММГП количество тепла оказывается недостаточным, чтобы достичь температуры фазового перехода на больших расстояниях. Из представленных на рис. 10 температурных кривых хорошо прослеживается рост максимальных температур в центральном ЧДХ (позиция 3, табл. 1). При этом максимальное значение прогнозируется примерно через 4 года процесса изоляции. Более точно время достижения максимума температуры может быть определено либо дополнительными расчетами (если потребуется проектировщикам) с мелким временным шагом сохранения промежуточной информации, либо построением динамики температуры в центральном ЧДХ. Анализ результатов расчетов при увеличенной теплопроводности материала-заполнителя Результаты расчетов в рамках модели с увеличенным коэффициентом теплопроводности материала заполнителя до 1.2 Вт/(мК) при вариации радиуса скважины от 0.5 до 0.8 м показаны на рис. 13. По аналогии с представленной информацией в предыдущем разделе на рис. 13 приведена динамика распределения температуры вдоль оси Х, проходящей через центральный ЧДХ с ОЯТ (в легенде указан временной интервал мониторинга расчетной температуры - 4 года). Некоторые количественные показатели результатов анализа численных экспериментов обобщены в табл. 2, а также приведены значения время достижения максимальной области оттаивания вдоль оси Х , радиуса оттаивания при вариации радиуса скважины захоронения ЧДХ и максимальной температуры в центральном ЧДХ. Можно отметить несколько интересных моментов. Во-первых, представленные результаты действительно подтверждают ранее отмеченную особенность моделируемой системы, а именно: нелинейность отклика на изменение размера радиуса скважины (см. позицию 2, табл. 2). Исследование теплового состояния многолетнемерзлых горных пород на объекте... ВЕСТНИК Кольского научного центра РАН 1/2015(20) 15