發(fā)布時間：2020-11-12 04:49

　　 本文在機(jī)場混凝土道面試件模型內(nèi)布置碳纖維發(fā)熱線為發(fā)熱源,以機(jī)場混凝土道面在冬季融冰為研究背景,主要研究埋置于道面內(nèi)的碳纖維發(fā)熱線是否能融雪化冰,結(jié)合傳熱學(xué)的知識,分析各種影響融雪化冰試驗的各種影響因素,做出的研究對碳纖維發(fā)熱線用于機(jī)場混凝土道面融雪化冰的實際工程提供了可靠的理論依據(jù)和參考價值。主要工作如下:(1)介紹碳纖維發(fā)熱線的結(jié)構(gòu)是如何組成的,結(jié)合融雪化冰的發(fā)熱線相關(guān)出廠技術(shù)指標(biāo),并考慮到施工過程、發(fā)熱效率等因素,確定發(fā)熱線的埋置位置、布置形式及其整個系統(tǒng)的電路。(2)制作機(jī)場混凝土道面模型試件,在恒溫室內(nèi)進(jìn)行冰雪模擬實驗,對整個融雪化冰系統(tǒng)是否能融冰、發(fā)熱的傳遞性及各種影響因素進(jìn)行測試,為實際工程提供參考價值。(3)研究相同的空氣溫度和相同的冰層厚度,不同的加載功率的化冰時間,得出機(jī)場混凝土道面融冰最佳和最省能源的功率。(4)在相同的條件下,分別對機(jī)場混凝土模型試件進(jìn)行無預(yù)熱和預(yù)加熱處理,比較兩種處理方式的融雪化冰效果。試驗得到的結(jié)論如下:(1)混凝土試件在各種工況下,布置在冷庫四周的溫度測點接收的數(shù)據(jù),顯示加熱過程中冷庫內(nèi)環(huán)境溫度變化不大,均在設(shè)定溫度工況附近輕微變動,這證明了在恒溫室內(nèi)模擬機(jī)場混凝土道面模型試件融雪化冰的可行性。(2)當(dāng)發(fā)熱線的輸入功率為200 W/m~2時,道面層沿著發(fā)熱線布置的位置在不同試驗組下都能有效率的融冰,而試件表面層距離發(fā)熱線較遠(yuǎn)的位置隨著溫度工況的降低融冰效果明顯減弱。說明在融雪化冰試驗中,在保證一定發(fā)熱功率的前提下,優(yōu)化發(fā)熱線布置也是重要的一環(huán)。(3)發(fā)熱線功率最佳區(qū)間為200-400W/m~2,低于200 W/m~2融冰時間過長,高于400 W/m~2能耗損失較大。(4)預(yù)加熱試驗中,當(dāng)試件表面層測點溫度處于0℃~1℃開始預(yù)加熱,可以防止試件表面水層結(jié)為冰層,有預(yù)熱方式比無預(yù)熱方式節(jié)約時間和電能。
【學(xué)位單位】：湖北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：U418.41;V351.1
【部分圖文】：

驗方案設(shè)計《民用機(jī)場水泥混凝土道面設(shè)計規(guī)范》（MH5004-2009）《民用機(jī)混凝土道面面層施工技術(shù)規(guī)范》（MH5006），以等級為 4F 的機(jī)場如圖 2.1 試驗中選取一塊長 1.2m×寬 1m×高 0.85m 的混凝土板作為試

圖 2.2 發(fā)熱層剖面圖驗采用在試件內(nèi)部及表面均勻布置測點的方式進(jìn)行實時的測溫。如面從上到下總共設(shè)置六層測溫層：道面、第一層發(fā)熱層、面層與基與墊層之間、墊層與土層之間、土層距離墊層 100mm 處。測點的布測線為出發(fā)點，均勻布置于試件的每一個測溫層。試件的四個側(cè)面烯泡沫板，起到保溫隔熱的作用。在試件的道面四周固定四塊高于玻璃板，用玻璃膠補(bǔ)縫，為后期實驗制冰提供蓄水槽。

圖 2.2 發(fā)熱層剖面圖試驗采用在試件內(nèi)部及表面均勻布置測點的方式進(jìn)行實時的測溫。如道面從上到下總共設(shè)置六層測溫層：道面、第一層發(fā)熱層、面層與層與墊層之間、墊層與土層之間、土層距離墊層 100mm 處。測點的成測線為出發(fā)點，均勻布置于試件的每一個測溫層。試件的四個側(cè)乙烯泡沫板，起到保溫隔熱的作用。在試件的道面四周固定四塊高 的玻璃板，用玻璃膠補(bǔ)縫，為后期實驗制冰提供蓄水槽。
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2880267