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发热电缆用于桥面融雪化冰的系统研究
| 论文题名： | 发热电缆用于桥面融雪化冰的系统研究 |
| 关键词： | 发热电缆;桥面融雪化冰;有限元分析;ANSYS软件 |
| 摘要： | 本论文以北京地区桥面冬季融雪化冰为研究对象，将发热电缆埋设于桥梁沥青混凝土结构层，通过将电能转化为热能来达到融雪化冰的目的。围绕该问题进行有关的理论分析、有限元计算以及实验研究。本文的主要内容为： (1)利用传热学理论，建立发热电缆桥面融雪化冰系统传热的数学模型，确定导热微分方程和边界条件，并利用有限元软件ANSYS对其进行计算，通过对比不同系统方案的ANSYS模拟结果，确定比较合理的发热电缆桥面融雪化冰系统方案。 (2)根据ANSYS有限元软件模拟得到的优化方案，搭建发热电缆桥面融雪化冰系统的试验研究装置。通过试验研究与ANSYS模拟结果的对比，确定了用模拟的方法进行电缆桥面融雪化冰系统方案设计的正确性和可行性。 (3)研究影响发热电缆桥面融雪化冰系统运行效果的因素，包括发热电缆的线功率、敷设深度、敷设间距，以及是否加装隔热层等。提出了北京地区发热电缆桥面融雪化冰系统的基本方案。 (4)通过将发热电缆桥面融雪化冰与广泛应用的融雪剂化雪进行对比，分析说明了发热电缆融雪化冰的优势。 本课题通过将仿真计算和实验相结合的途径，对模型的逐步优化得到较理想的发热电缆应用于桥面融雪化冰的系统方案，找出用ANSYS软件为桥面融雪化冰系统做初步设计的方法。为发热电缆融雪化冰系统的方案设计、施工及运行提供了必要的理论基础。 |
| 作者： | 国锐 |
| 专业： | 供热、供燃气、通风与空调工程 |
| 导师： | 冯圣红 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京建筑工程学院 |
| 学位年度： | 2006 |
| 正文语种： | 中文 |
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