Исследование особенностей неравновесного фазового перехода во флюидонасыщенном грунте - Прохоров (Alexander Prokhorov) Александр Евгеньевич; Желнин (Maksim Zhelnin) Максим Сергеевич; Костина (Anastasia Kostina) Анастасия Андреевна; Плехов (Oleg A. Plekhov) Олег Анатольевич (Вестник Пермского университета. Физика, 2018)
В представленной работе проводится анализ двух математических моделей описания процесса фазового перехода первого рода в искусственно замораживаемых обводненных горных породах на основе натурных экспериментов по замораживанию влагонасыщенного мелкодисперсного песка, заполняющего цилиндрическую форму. Рассматривается классическая модель Стефана, предполагающая мгновенную кинетику фазового перехода и четкую границу раздела фаз, и альтернативная модель с ограниченной скоростью кристаллизации воды и наличием остаточной влаги в мерзлой зоне. Натурные эксперименты проведены при постоянных условиях замерзания, с регистрацией температуры на границах и в центре заполненного объема. Анализ выполняется на основе сравнения численного решения, рассмотренных моделей, с экспериментальными измерениями температуры. Уточнение материальных параметров песка и параметрическая идентификация моделей проводится на основе решения обратных задач. В результате показано, что альтернативная модель в значительной мере лучше описывает результаты эксперимента по сравнению с моделью Стефана.