在我國經(jīng)濟(jì)日益騰飛的趨勢下,電力事業(yè)取得了巨大成就,電網(wǎng)工程也隨之日益壯大,因此越來越多的輸電線路工程在凍土地區(qū)走線。桿塔基礎(chǔ)的凍脹破壞問題也隨之而來,相變材料作為一種新式的節(jié)能控溫原料,利用相變材料在物相轉(zhuǎn)換運(yùn)行時(shí),在特定溫度范疇里通過自身吸取熱能或者放出儲存的熱能,將其引入到桿塔基礎(chǔ)防凍脹領(lǐng)域中,能夠達(dá)到控制周圍環(huán)境溫度的性能。在理論上相變材料可以很好的控制桿塔基礎(chǔ)周圍土體的溫度。研究結(jié)果對相變材料應(yīng)用于桿塔基礎(chǔ)防凍脹的領(lǐng)域中具有可供參考的理論意義。本文基于季節(jié)性凍土區(qū)500kV線路鐵塔基礎(chǔ)工程,通過試驗(yàn)及模擬的方法對相變材料應(yīng)用于鐵塔基礎(chǔ)防凍脹中進(jìn)行研究,研究結(jié)果如下:（1）本文選用上海焦耳蠟業(yè)生產(chǎn)的PCM-3型相變材料,并選用陶粒和爐渣作為載體材料,在相變儲能顆粒制備試驗(yàn)中,通過吸附試驗(yàn)結(jié)果得到陶粒吸附效果更好,并通過凍融循環(huán)試驗(yàn)得到環(huán)氧樹脂外裹水泥封裝效果更佳。（2）制作兩個(gè)箱體模型,在箱體內(nèi)部分別加入普通土體和摻入一定量相變陶粒的混合土體,并利用大體積混凝土溫度測試儀分別對兩個(gè)箱體內(nèi)部進(jìn)行測量,結(jié)果表明含有相變陶粒的土體內(nèi)部溫度要高于普通土體內(nèi)部溫度,且含有相變儲能載體的土... 

【文章來源】：東北電力大學(xué)吉林省

【文章頁數(shù)】：53 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景
    1.2 課題研究的目的和意義
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 桿塔基礎(chǔ)凍脹破壞影響因素研究現(xiàn)狀
        1.3.2 相變材料研究現(xiàn)狀
        1.3.3 國內(nèi)外文獻(xiàn)綜述
    1.4 本文主要研究內(nèi)容
第2章 相變顆粒的制備及控溫試驗(yàn)研究
    2.1 引言
    2.2 相變材料概述
    2.3 相變材料的分類及應(yīng)用
    2.4 相變材料與建筑材料相結(jié)合的方法
        2.4.1 直接結(jié)合
        2.4.2 間接結(jié)合
    2.5 試驗(yàn)原材料的選擇
        2.5.1 相變材料的選擇
        2.5.2 載體材料的選擇
        2.5.3 封裝材料的選擇
    2.6 相變儲能顆粒的制備
        2.6.1 相變材料的吸附試驗(yàn)
        2.6.2 相變材料的封裝試驗(yàn)
        2.6.3 相變循環(huán)試驗(yàn)
    2.7 相變儲能顆控溫效果試驗(yàn)
        2.7.1 試驗(yàn)儀器及模型
        2.7.2 試驗(yàn)方案及分析
    2.8 本章小節(jié)
第3章 桿塔基礎(chǔ)周圍土體溫度場模擬分析
    3.1 引言
    3.2 ANSYS中相變材料模擬概況
    3.3 相變分析的思路和求解設(shè)置
        3.3.1 潛在熱量和焓
        3.3.2 相變分析基本思路
        3.3.3 利用ANSYS進(jìn)行模擬時(shí)對焓值的設(shè)定
    3.4 有限元基礎(chǔ)模型的建立
        3.4.1 模型計(jì)算假設(shè)
        3.4.2 基礎(chǔ)溫度場模擬計(jì)算
        3.4.3 模型的建立
        3.4.4 計(jì)算模型相關(guān)參數(shù)
        3.4.5 邊界條件
        3.4.6 劃分網(wǎng)格及求解設(shè)置
    3.5 桿塔基礎(chǔ)溫度場模擬分析
    3.6 置換相變材料的地基溫度場模擬分析
    3.7 溫度場受置換范圍影響的模擬分析
    3.8 本章小節(jié)
第4章 相變材料對桿塔基礎(chǔ)應(yīng)力的影響分析
    4.1 引言
    4.2 耦合計(jì)算控制方程
        4.2.1 溫度場控制方程
        4.2.2 應(yīng)力場控制方程
    4.3 計(jì)算模型
    4.4 材料參數(shù)及邊界條件
    4.5 桿塔基礎(chǔ)應(yīng)力分析
    4.6 計(jì)算結(jié)果對比分析
    4.7 本章小節(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]相變儲能材料的最新研究進(jìn)展與應(yīng)用[J]. 彭犇,岳昌盛,邱桂博,吳朝昀,李建軍.  材料導(dǎo)報(bào). 2018(S1)
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[6]季節(jié)性凍土地區(qū)高速鐵路路基凍融變形規(guī)律研究[J]. 張玉芝,杜彥良,孫寶臣,張少朋,韓晶.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2014(12)
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碩士論文
[1]導(dǎo)熱增強(qiáng)型PEG/PAM復(fù)合定形相變材料的制備和性能研究[D]. 索海濤.天津工業(yè)大學(xué) 2018
[2]寒區(qū)凍土/基礎(chǔ)切向凍脹力試驗(yàn)研究[D]. 陳鑫.中國礦業(yè)大學(xué) 2016
[3]埋地輸油管道對多年凍土溫度影響的數(shù)值模擬研究[D]. 張艷芳.北京交通大學(xué) 2014
[4]青藏凍結(jié)粉土與建筑材料接觸面強(qiáng)度特性試驗(yàn)研究[D]. 董盛時(shí).蘭州大學(xué) 2014
[5]新型相變保溫材料的研制與性能[D]. 周柱武.合肥工業(yè)大學(xué) 2014
[6]南方地區(qū)外墻相變材料選型與封裝工藝研究[D]. 王偉.華僑大學(xué) 2014
[7]相變控溫水泥混凝土橋面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及應(yīng)用研究[D]. 劉赫.長沙理工大學(xué) 2013
[8]相變儲能砂漿的制備及性能的研究[D]. 徐恩濤.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011
[9]石蠟/膨脹珍珠巖復(fù)合相變材料制備及性能研究[D]. 孫丹.大連理工大學(xué) 2010
[10]相變材料及其儲能混凝土的制備與性能研究[D]. 李莉.重慶大學(xué) 2010



本文編號：3174021