當(dāng)前我國的道路交通飛速發(fā)展,對(duì)我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)起到了重要的作用。然而冬季的冰雪嚴(yán)重影響道路暢通和行車安全。高速公路、機(jī)場跑道和隧道口等重要路段的融雪化冰顯得尤為重要。傳統(tǒng)的人工機(jī)械除雪和融雪劑除雪是有效的除雪方式,但是也帶來了很多問題,比如維修費(fèi)高,污染環(huán)境,鋼筋銹蝕等。因此為了保障道路的順暢,需要尋求新的除雪方法�；谕凉じ駯排c融雪化冰的研究,本文提出了碳纖維/玻璃纖維格柵增強(qiáng)瀝青混凝土融雪化冰的方法。碳纖維/玻璃纖維格柵可以有效增強(qiáng)瀝青路面抗車轍能力；同時(shí)碳纖維具有良好的物化穩(wěn)定性以及良好的導(dǎo)電性能。本文主要從數(shù)值模擬和試驗(yàn)兩方面對(duì)碳纖維/玻璃纖維格柵增強(qiáng)瀝青混凝土電熱性能進(jìn)行研究。具體研究內(nèi)容與結(jié)論如下：（1）根據(jù)傳熱學(xué)理論,建立碳纖維/玻璃纖維格柵增強(qiáng)瀝青混凝土融雪化冰的數(shù)學(xué)模型,確定邊界條件,采用ANSYS有限元軟件對(duì)傳熱過程進(jìn)行模擬,了解相變過程和瀝青混凝土內(nèi)部的溫度分布。（2）數(shù)值模擬結(jié)果顯示化冰過程冰層溫度分為三個(gè)階段。第一階段為冰層的吸熱過程,溫度呈線性上升；第二階段為冰層的相變過程,溫度上升緩慢：第三階段為水的吸熱過程。用ANSYS有限元軟件模擬不同瀝青混凝土導(dǎo)熱系數(shù)的... 

【文章來源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 融雪化冰方法分類
    1.3 電熱加熱法
        1.3.1 研究現(xiàn)狀
        1.3.2 存在的缺陷
    1.4 碳纖維/玻璃纖維格柵
    1.5 本文的研究內(nèi)容
        1.5.1 主要研究內(nèi)容
        1.5.2 技術(shù)路線
2 融雪化冰原理
    2.1 前言
    2.2 熱分析基礎(chǔ)知識(shí)
        2.2.1 溫度場
        2.2.2 熱能傳遞方式
        2.2.3 導(dǎo)熱微分方程
        2.2.4 導(dǎo)熱過程單值性條件
    2.3 相變?cè)?br>        2.3.1 相變
        2.3.2 相變控制方程
        2.3.3 焓法模型
3 數(shù)值模擬分析
    3.1 前言
    3.2 有限元計(jì)算前處理
        3.2.1 基本假定
        3.2.2 材料參數(shù)
        3.2.3 建立模型
        3.2.4 網(wǎng)格劃分
    3.3 有限元計(jì)算與結(jié)果分析
        3.3.1 化冰模擬時(shí)程分析
        3.3.2 導(dǎo)熱系數(shù)與化冰時(shí)間關(guān)系
    3.4 本章小結(jié)
4 室內(nèi)化冰試驗(yàn)
    4.1 前言
    4.2 試驗(yàn)準(zhǔn)備
        4.2.1 纖維格柵制作
        4.2.2 瀝青混凝土試件制作
        4.2.3 試驗(yàn)設(shè)備
        4.2.4 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
    4.3 試驗(yàn)過程
        4.3.1 化冰試驗(yàn)時(shí)程分析
        4.3.2 不同環(huán)境溫度條件下的升溫試驗(yàn)
        4.3.3 不同發(fā)熱功率條件下的升溫試驗(yàn)
        4.3.4 不同厚度條件下的升溫試驗(yàn)
        4.3.5 不同風(fēng)速條件下的升溫試驗(yàn)
    4.4 試驗(yàn)?zāi)M對(duì)比
        4.4.1 不同環(huán)境溫度條件下
        4.4.2 不同發(fā)熱功率條件下
        4.4.3 不同厚度條件下
        4.4.4 不同風(fēng)速條件下
        4.4.5 驗(yàn)證熱量流失的猜測(cè)
    4.5 本章小結(jié)
5 室外路面融雪試驗(yàn)
    5.1 前言
    5.2 試驗(yàn)準(zhǔn)備
        5.2.1 纖維格柵制作
        5.2.2 路面施工
        5.2.3 控制裝置
    5.3 試驗(yàn)過程
        5.3.1 發(fā)熱均勻性試驗(yàn)
        5.3.2 融雪試驗(yàn)
    5.4 經(jīng)濟(jì)性分析
    5.5 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]道路地?zé)崛谘┗芯楷F(xiàn)狀[J]. 薛相美.  制冷. 2015(03)
[3]麻昭高速公路內(nèi)置碳纖維發(fā)熱線橋面融冰技術(shù)應(yīng)用[J]. 陳鴻毅,梁增潔,陳紹輝,彭余華,嚴(yán)世祥.  公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版). 2015(04)
[4]受損碳/玻璃纖維格柵瀝青混凝土融雪試驗(yàn)[J]. 姜寶龍,宋世德.  低溫建筑技術(shù). 2013(09)
[5]基于ANSYS Workbench的某新型吹雪車車架模態(tài)分析[J]. 宋榮.  機(jī)械工程與自動(dòng)化. 2013(03)
[6]融雪劑使用對(duì)瀝青性能影響的試驗(yàn)研究[J]. 高峰,張求書,李延龍.  公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版). 2013(02)
[7]編織網(wǎng)增強(qiáng)混凝土受彎性能及電阻穩(wěn)定性研究[J]. 徐世烺,黃婷婷,宋世德.  中國公路學(xué)報(bào). 2012(05)
[8]Numerical simulation and experimental study on electrothermal properties of carbon/glass fiber hybrid textile reinforced concrete[J]. XU ShiLang,YU WenTing&SONG ShiDe 1College of Civil Engineering and Architecture,Zhejiang University,Hangzhou 310058,China;2The 3rd Railway Survey and Design Institute,Tianjin 300251,China;3 State Key Laboratory of Coastal and Offshore Engineering,Dalian University of Technology,Dalian 116024,China.  Science China（Technological Sciences）. 2011(09)
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博士論文
[1]基于融雪化冰的傳導(dǎo)瀝青路面優(yōu)化設(shè)計(jì)及粘彈性響應(yīng)分析[D]. 王虹.武漢理工大學(xué) 2010
[2]融雪化冰用碳纖維導(dǎo)電混凝土的研制及應(yīng)用研究[D]. 侯作富.武漢理工大學(xué) 2003

碩士論文
[1]三相復(fù)合導(dǎo)電混凝土用于道路及橋面融雪化冰的研究[D]. 劉建國.長安大學(xué) 2014
[2]瀝青混合料的熱傳導(dǎo)試驗(yàn)研究[D]. 徐達(dá).長安大學(xué) 2012
[3]輕集料導(dǎo)電混凝土路面融雪化冰性能研究[D]. 陳龍.武漢理工大學(xué) 2010
[4]隧道進(jìn)出口路面自動(dòng)熱控融雪除冰技術(shù)研究[D]. 羅鵬.長安大學(xué) 2010
[5]橡膠顆粒除冰雪瀝青路面的研究[D]. 張洪偉.長安大學(xué) 2009
[6]碳纖維發(fā)熱線用于路面融雪化冰的技術(shù)研究[D]. 車廣杰.大連理工大學(xué) 2008
[7]太陽能—土壤蓄熱融雪系統(tǒng)路基得熱和融雪機(jī)理研究[D]. 王慶艷.大連理工大學(xué) 2007
[8]土工格柵拉拔特性的試驗(yàn)研究[D]. 徐曉艷.大連理工大學(xué) 2007
[9]發(fā)熱電纜用于路面融雪化冰的技術(shù)研究[D]. 武海琴.北京工業(yè)大學(xué) 2005
[10]相變傳熱問題的靈敏度分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)方法[D]. 周業(yè)濤.大連理工大學(xué) 2002



本文編號(hào)：3287504