基于四种曲线不同当量半径算法的对比研究
Comparative Study on Different Equivalent Radius Algorithms Based on Four Curves

摘要 为探讨不同曲线代替拱形断面地下工程顶部曲线对当量半径及围护结构传热的影响趋势,利用圆弧、椭圆、抛物线和双曲线分别代替求得当量半径值的计算公式。基于MATLAB和COMSOL软件针对宽度参数L、起拱高度H和拱高h进行模拟,分析结果发现,在不考虑明显偏离情况下,3个参数对当量半径值的影响趋势总体上分别保持一致,Rdif-s与Rdif-p的差值在对应L、H和h的变化条件下最大分别可达0.43 m、0.45 m和0.65 m。对比发现,湿周法所得当量半径值均大于截面积法,两者差值在对应参数变化条件下最大分别可达1.03 m、0.91 m和0.94 m。且从工程最高温度的角度分析,采用截面积法计算模拟宜选择椭圆,采用湿周法则宜选择抛物线。若给定相同热流密度,则湿周法计算所得的温升大于截面积法。