多年凍土地區(qū)跑道道基溫度場控制的冷卻技術(shù)研究
發(fā)布時間:2023-04-25 03:23
根據(jù)民航總局對未來民航業(yè)的發(fā)展規(guī)劃,我國將在多年凍土地區(qū)進行大規(guī)模機場建設(shè)。而在多年凍土區(qū)建設(shè)機場跑道又將面臨凍土這一難點,由于凍土性質(zhì)很不穩(wěn)定及其容易受溫度影響,此外在凍土上建設(shè)跑道也會對凍土溫度場產(chǎn)生影響,進而影響凍土地基的承載力,最終有可能威脅到機場跑道的正常運行。而目前對應(yīng)用于多年凍土區(qū)機場跑道道基溫度場控制的冷卻技術(shù)研究幾乎沒有,對此本文借助有限元數(shù)值軟件,提出采用通風管主動冷卻技術(shù)對跑道道基溫度場進行控制研究。所做主要工作和成果如下:1、對東北地區(qū)多年凍土特征進行分析以及對多年凍土區(qū)跑道建設(shè)面臨問題進行總結(jié),結(jié)合對凍土區(qū)各種冷卻技術(shù)原理進行的研究,提出采用通風管、碎石層和隔熱層這三種冷卻技術(shù)組合而成的主動冷卻措施,同時考慮到提高冷卻效率,提出一種新型的冷卻措施——矩形透壁通風管道基。2、結(jié)合東北地區(qū)土質(zhì)、氣候等自然條件,建立矩形透壁通風管跑道道基有限元計算模型,并對矩形透壁通風管道基冷卻工作機理進行分析,得到機械通風和自然通風兩種通風模式下的矩形透壁通風管跑道道基有限元模型。3、對矩形通風管自身參數(shù)包括截面形式、截面尺寸以及管壁開孔率進行有限元計算分析確定冷卻效果最高效且節(jié)...
【文章頁數(shù)】:86 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景和意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 凍土溫度場研究現(xiàn)狀
1.2.2 凍土區(qū)機場工程研究現(xiàn)狀
1.3 本文研究的主要內(nèi)容
1.4 技術(shù)路線
第二章 東北多年凍土地區(qū)機場工程建設(shè)研究
2.1 東北地區(qū)凍土分布特點分析
2.2 東北多年凍土區(qū)機場工程面臨的問題
2.2.1 多年凍土的凍融破壞
2.2.2 多年凍土退化問題
2.3 凍土區(qū)應(yīng)對措施
2.4 本章小結(jié)
第三章 矩形透壁通風管跑道道基溫度場的建立
3.1 矩形透壁通風管冷卻技術(shù)原理
3.2 透壁式通風管跑道道基溫度場基本理論
3.2.1 凍土非穩(wěn)態(tài)溫度場的控制方程
3.2.2 純流體溫度場控制方程
3.2.3 多孔介質(zhì)溫度場控制方程
3.3 透壁式通風管跑道道基溫度場有限元模型建立
3.3.1 模型基本假定及有限元計算區(qū)域確定
3.3.2 模型熱學參數(shù)
3.3.3 模型熱學邊界條件
3.3.4 矩形透壁通風管道基的冷卻工作機理分析
3.4 本章小結(jié)
第四章 矩形透壁式通風管跑道道基的數(shù)值模擬
4.1 矩形透壁式通風管自身參數(shù)對道基溫度場的影響分析
4.1.1 不同截面形式通風管對道基溫度場的影響分析
4.1.2 矩形透壁通風管截面尺寸對道基溫度場的影響分析
4.1.3 矩形透壁通風管開孔率對道基溫度場的影響分析
4.2 兩種通風模式下跑道道基溫度場的影響分析
4.2.1 通風風速對通風管道基溫度場的影響分析
4.2.2 通風時間對通風管道基溫度場影的響分析
4.2.3 管間距對通風管道基溫度場的影響分析
4.3 兩種通風模式的矩形透壁通風管道基使用效果分析
4.3.1 短期使用效果分析
4.3.2 長期使用效果分析
4.4 本章小結(jié)
第五章 矩形透壁通風管的室內(nèi)試驗
5.1 通風管室內(nèi)試驗設(shè)計
5.1.1 室內(nèi)試驗設(shè)備
5.1.2 試驗?zāi)P屯馏w參數(shù)
5.1.3 室內(nèi)試驗設(shè)計
5.2 室內(nèi)試驗結(jié)果分析與驗證
5.2.1 試驗結(jié)果分析
5.2.2 模型數(shù)據(jù)驗證
5.3 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 創(chuàng)新點
6.3 展望及建議
致謝
參考文獻
本文編號:3800603
【文章頁數(shù)】:86 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景和意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 凍土溫度場研究現(xiàn)狀
1.2.2 凍土區(qū)機場工程研究現(xiàn)狀
1.3 本文研究的主要內(nèi)容
1.4 技術(shù)路線
第二章 東北多年凍土地區(qū)機場工程建設(shè)研究
2.1 東北地區(qū)凍土分布特點分析
2.2 東北多年凍土區(qū)機場工程面臨的問題
2.2.1 多年凍土的凍融破壞
2.2.2 多年凍土退化問題
2.3 凍土區(qū)應(yīng)對措施
2.4 本章小結(jié)
第三章 矩形透壁通風管跑道道基溫度場的建立
3.1 矩形透壁通風管冷卻技術(shù)原理
3.2 透壁式通風管跑道道基溫度場基本理論
3.2.1 凍土非穩(wěn)態(tài)溫度場的控制方程
3.2.2 純流體溫度場控制方程
3.2.3 多孔介質(zhì)溫度場控制方程
3.3 透壁式通風管跑道道基溫度場有限元模型建立
3.3.1 模型基本假定及有限元計算區(qū)域確定
3.3.2 模型熱學參數(shù)
3.3.3 模型熱學邊界條件
3.3.4 矩形透壁通風管道基的冷卻工作機理分析
3.4 本章小結(jié)
第四章 矩形透壁式通風管跑道道基的數(shù)值模擬
4.1 矩形透壁式通風管自身參數(shù)對道基溫度場的影響分析
4.1.1 不同截面形式通風管對道基溫度場的影響分析
4.1.2 矩形透壁通風管截面尺寸對道基溫度場的影響分析
4.1.3 矩形透壁通風管開孔率對道基溫度場的影響分析
4.2 兩種通風模式下跑道道基溫度場的影響分析
4.2.1 通風風速對通風管道基溫度場的影響分析
4.2.2 通風時間對通風管道基溫度場影的響分析
4.2.3 管間距對通風管道基溫度場的影響分析
4.3 兩種通風模式的矩形透壁通風管道基使用效果分析
4.3.1 短期使用效果分析
4.3.2 長期使用效果分析
4.4 本章小結(jié)
第五章 矩形透壁通風管的室內(nèi)試驗
5.1 通風管室內(nèi)試驗設(shè)計
5.1.1 室內(nèi)試驗設(shè)備
5.1.2 試驗?zāi)P屯馏w參數(shù)
5.1.3 室內(nèi)試驗設(shè)計
5.2 室內(nèi)試驗結(jié)果分析與驗證
5.2.1 試驗結(jié)果分析
5.2.2 模型數(shù)據(jù)驗證
5.3 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 創(chuàng)新點
6.3 展望及建議
致謝
參考文獻
本文編號:3800603
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