根據(jù)民航發(fā)展規(guī)劃,我國將在凍土區(qū)修建多座機場,目前多年凍土區(qū)的機場跑道道基溫控技術(shù)研究尚屬空白。為解決跑道道基熱穩(wěn)定性問題,基于主動降溫+保溫的思路,開展了L型熱管-保溫板復(fù)合道基的凍土溫控技術(shù)研究。主要工作及成果如下:1、根據(jù)熱管及保溫板的降溫機理,建立了土體溫度控制方程,基于熱管的特性,提出熱管熱阻關(guān)系式,構(gòu)造了空氣-熱管-土體三者之間的傳熱模型。2、開展了L型熱管及保溫板的室內(nèi)試驗。首先對比了工業(yè)純鋁、Q235碳素鋼及304不銹鋼三種材質(zhì)熱管的降溫效果,表明工業(yè)純鋁材質(zhì)熱管的降溫效果最佳。然后采用純鋁材質(zhì)熱管對蒸發(fā)段水平角影響程度、彎折角影響程度、有效制冷半徑、降溫幅度進行了試驗�；诶浼咀罴呀禍匦Ч臒峁軈�(shù),對保溫板厚度、保溫板埋深進行了試驗。結(jié)果表明:(1)蒸發(fā)段水平角在10°⁴5°范圍內(nèi),水平角越大降溫效果越明顯,但不同彎折角度降溫幅度范圍變化差異較小,同一深度下,溫度差值范圍在0.1℃⁰.3℃;(2)熱管的試驗有效制冷半徑在1.6m¹.8m;(3)熱管的降溫幅度在1.7℃⁵.6℃;(...

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)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 凍土工程主要處理措施
        1.2.3 熱管技術(shù)應(yīng)用研究現(xiàn)狀
        1.2.4 保溫板工程應(yīng)用研究現(xiàn)狀
    1.3 本文研究主要內(nèi)容
    1.4 技術(shù)路線
第二章 熱管-保溫板復(fù)合道基溫度控制理論模型研究
    2.1 熱管-保溫板降溫機理及影響因素
        2.1.1 熱管-保溫板降溫機理
        2.1.2 熱管-保溫板降溫影響因素
    2.2 熱管-保溫復(fù)合道基溫度場控制方程建立
        2.2.1 熱管產(chǎn)冷量控制方程建立
        2.2.2 土體溫度控制方程建立
        2.2.3 熱管熱阻關(guān)系式
        2.2.4 空氣-熱管-土體耦合數(shù)值傳熱模型
    2.3 邊界條件的確定
        2.3.1 邊界條件影響因素
        2.3.2 邊界條件分類
        2.3.3 附面層理論
        2.3.4 邊界條件確定
    2.4 小結(jié)
第三章 熱管-保溫板復(fù)合道基降溫模型試驗
    3.1 試驗簡介
        3.1.1 室內(nèi)試驗設(shè)備
        3.1.2 室內(nèi)試驗方案
        3.1.3 土質(zhì)參數(shù)確定
        3.1.4 熱管及保溫板參數(shù)確定
    3.2 室內(nèi)冷季試驗結(jié)果分析
        3.2.1 溫度控制范圍
        3.2.2 L型熱管殼體材料試驗
        3.2.3 L型熱管蒸發(fā)段水平角度試驗
        3.2.4 L型熱管彎折角度試驗
        3.2.5 L型熱管最佳間距試驗
    3.3 室內(nèi)暖季試驗結(jié)果分析
        3.3.1 溫度控制范圍
        3.3.2 保溫板厚度試驗
        3.3.3 保溫板最佳埋深試驗
    3.4 小結(jié)
第四章 熱管-保溫板復(fù)合道基降溫效果數(shù)值模擬分析
    4.1 有限元模型建立
        4.1.1 有限元模型區(qū)域
        4.1.2 土體參數(shù)確定
        4.1.3 模型驗證
    4.2 無降溫措施道基變化規(guī)律
        4.2.1 天然土基溫度變化規(guī)律
        4.2.2 道面土基穩(wěn)定變化規(guī)律
        4.2.3 凍土上限下降對比
    4.3 L型熱管-保溫板復(fù)合道基溫度變化規(guī)律
        4.3.1 道基溫度變化規(guī)律
        4.3.2 有無措施對比
        4.3.3 有效降溫半徑
    4.4 小結(jié)
第五章 熱管-保溫板復(fù)合道基構(gòu)造研究
    5.1 凍土區(qū)機場建設(shè)勘測要素
    5.2 熱管-保溫板復(fù)合道基構(gòu)造設(shè)計
    5.3 小結(jié)
第六章 結(jié)論及建議
    6.1 結(jié)論
    6.2 建議
致謝
參考文獻



本文編號：3875282