Модель «Трубопровод в траншее среди ледогрунта»
Расчетная область представлена 6 типами ИГЭ (песок, суглинок, ледогрунт, торф, супесь, глина).
Теплоизолированный трубопровод подземного заложения размещен в траншее. Температура продукта в трубопроводе +10 ℃.
В расчетах использовалась сетка со следующими шагами по осям:
| Frost 3D | Ansys | Comsol Multiphysics |
| OX – от 0.1 м до 2 м OY – от 0.1 м до 2 м OZ – от 0.1 м до 2 м |
OX – 0.2 м до 1 м OY – 0.2 м до 1 м OZ – 0.2 м до 1 м |
OX – 0.1 м до 1.5 м OY – 0.1 м до 1.5 м OZ – 0.1 м до 1.5 м |
Контрольный параметр – расстояние от верхней границы расчетной области до глубины температуры фазового перехода.
Некоторые пользовательские параметры при создании проекта:
| Число элементов расчетной сетки | Число узлов расчетной сетки (линейная дискретизация в МКЭ) | Время расчета (Ryzen 9 5900X и GeForce RTX 3060), ч | |
| Frost 3D | 1752000 | 1810114 | 0,5 |
| Comsol Multiphysics | 1552681 | 279293 | 5,8 |
| Ansys | 1378056 | 402707 | 12,5 |
Вывод
Исследование показывает хорошую сходимость результатов расчетов в программах Frost 3D, Ansys и Comsol Multiphysics. Относительная погрешность (по глубине растепления) Frost 3D в сравнении с Ansys составляет 1,6%, с Comsol — 0,74% и находится в пределах минимального шага дискретизации моделей. В абсолютных значениях (по температуре) средневзвешенная погрешность с Ansys составляет 0,13 ℃, с Comsol — 0,021 ℃.













