原文传递
基于水热式融雪技术桥面铺装温度场及力学研究
| 论文题名： | 基于水热式融雪技术桥面铺装温度场及力学研究 |
| 关键词： | 水热式融雪;桥面铺装;有限单元法;温度场;瞬态分析;力学响应;数值模拟 |
| 摘要： | 长期以来，积雪结冰路（桥）面的行车安全问题受到广泛关注。各国交通部门研究出多种方法以解决路（桥）面融雪问题，由于这些方法存在的一些缺陷（效率低、费用高、极易破坏道路设施、耗能大、循环性较差），各国对具有发展前途、环保节能和可循环利用等优点的水热式热融雪化冰技术更为关注。目前国内对该技术研究应用尚处于起始阶段。本文针对桥面埋管内循环水的特点，对水热式融雪系统的埋管桥面进行数值模拟，研究的内容主要有以下几个方面： 一、介绍了水热式融雪系统的组成，对桥面管网布设和埋管连接方式进行了分析，研究了该系统输水主管道材质、埋管材质、埋管管径和管内流体须满足的条件。利用传热学的基本理论，结合埋管桥面融雪系统，系统地分析了融雪过程中的热量传递，定解条件以及对流系数的计算。 二、利用有限单元法建立三维热力模型，对埋管桥面铺装层温度场进行瞬态分析，主要研究管间距、埋深、管内水温以及流速对融雪过程中铺装层温度分布、热流密度以及融雪时间的影响，为公路埋管桥面融冰雪系统设计和施工提供参考。 三、由于加载温度荷载时埋管桥面不同于普通桥面，利用有限单元法建立桥面结构模型，分析环境降温和埋管加热桥面时桥面铺装层和埋管的温度效应，从而提出合理的埋管方案。 四、埋管桥面在环境降温、埋管加热桥面以及车载的共同作用下，铺装层的受力情况不同于单个因素作用于桥面板，本文通过以上诸多因素的耦合对埋管桥面铺装层作用的分析，研究不同工况下铺装层和埋管的力学响应。 |
| 作者： | 冯俊杰 |
| 专业： | 力学 |
| 导师： | 尹冠生 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
