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降低沥青路面温度的双向热诱导相变结构研究
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作者 宫兴 英红 +2 位作者 梁凤芯 刘卫东 许修权 《材料导报》 CSCD 北大核心 2023年第13期97-102,共6页
为降低沥青路面温度,缓解路面车辙问题,将相变储热与热诱导相结合设计了双向热诱导相变结构(Bidirectional heat-induced phase change structure,BHI-PCS),同时设置对照组空白结构(Blank structure,BS)、只添加相变材料的相变结构(Phas... 为降低沥青路面温度,缓解路面车辙问题,将相变储热与热诱导相结合设计了双向热诱导相变结构(Bidirectional heat-induced phase change structure,BHI-PCS),同时设置对照组空白结构(Blank structure,BS)、只添加相变材料的相变结构(Phase change structure,PCS)和只添加导热材料的双向热诱导结构(Bidirectional heat-induced structure,BHIS)。基于ABAQUS有限元分析对不同结构内部的热量变化情况及抗车辙能力进行了模拟,并设计室内测温系统对降温效果进行了验证。研究表明:与对照组相比,BHI-PCS降低路面温度效果更为显著,最大模拟温度降低4.1℃,室内测温试验结果与模拟计算结果吻合较好;同时BHI-PCS抵抗车辙的能力较强,最大车辙深度降低46.5%,所提出的结构能够为高温地区降低沥青路面温度,缓解路面车辙问题提供参考。 展开更多
关键词 道路工程 复合定形相变材料(CS-PCM) 沥青路面温度 热诱导 有限元模型 车辙
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沥青路面面层温度分布规律 被引量:19
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作者 马正军 谈至明 钱晨 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期9-15,共7页
为给沥青路面设计与施工提供参考,基于路面温度实测数据利用数理统计方法,对沥青路面面层温度分布规律进行了深入研究,利用广州、宁波、大同的实测数据分析了沥青面层层均温度的年分布规律;提出表征路表温度分布密度曲线形态的3个特征值... 为给沥青路面设计与施工提供参考,基于路面温度实测数据利用数理统计方法,对沥青路面面层温度分布规律进行了深入研究,利用广州、宁波、大同的实测数据分析了沥青面层层均温度的年分布规律;提出表征路表温度分布密度曲线形态的3个特征值(路表温度众值、路表高温率和路表温度变幅);研究了标准材料热力参数下沥青路表温度年均值、年标准差与气象、地理参数的关系;利用739个地区数据绘制了标准材料热力参数下全国沥青路表温度年均值等值图和年标准差等值图,提出了在非标准材料热力参数情况下的修正式。研究结果表明:地区差异对沥青面层层均温度的年分布密度曲线形态影响显著,但面层厚度对其影响较小,可忽略不计;对应于年内不同层均温度的温度梯度均值随着层均温度的增大而增大,其变化可分为缓慢增大、平缓过渡和急剧增大3个阶段,面层厚度对其影响亦较小,可忽略不计;中国沥青路面路表温度的年分布密度曲线形态可分双峰、单峰、过渡形态3种,呈双峰分布形态的代表区域为华北中南部、华中、华东大部、西北东部和西南部分地区,单峰分布形态仅局限于华南沿海地区,过渡形态的代表区域为东北、华北北部、华东南部、西北大部和部分西南地区。 展开更多
关键词 道路工程 沥青路面温度分布 统计分析法 路面温度频谱 温度年均值
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冬季条件下路面结构温度场有限元分析
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作者 傅少君 肖迪 李焕焕 《徐州工程学院学报(自然科学版)》 CAS 2021年第3期43-57,共15页
冬季低温、降雨和降雪等作用致使我国北方地区路面结冰而影响交通安全,因而路面结构温度场是冬季路面融冰、融雪的重要依据.首先通过室内试验验证了数值模拟方法的可靠性并标定了相关参数;然后以西安市某道路为例,在分析该地区冬季气温... 冬季低温、降雨和降雪等作用致使我国北方地区路面结冰而影响交通安全,因而路面结构温度场是冬季路面融冰、融雪的重要依据.首先通过室内试验验证了数值模拟方法的可靠性并标定了相关参数;然后以西安市某道路为例,在分析该地区冬季气温特点和规律的基础上,考虑昼夜温差为8、12、16℃以及覆冰化冰状态四种工况,应用有限元软件COMSOL分析计算不同工况下路面结构温度场的时空演化规律.研究结果表明:道路表面温度受气温变化影响较大,其日温变化规律基本与日气温变化规律相同,但路面结构的温度变化存在滞后效应,且随深度增加滞后现象愈明显,三种昼夜温差下道路表面温度变幅都为气温变幅的63%左右;道路表面覆冰化冰时,其表面总换热系数增大,使得路面温度场随气温变化的幅度和敏感度变大.该研究成果为道路的冬季维护、运行和交通管理提供参考. 展开更多
关键词 沥青路面温度 有限元分析 昼夜温差 覆冰化冰 相变
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道路太阳能利用系统的试验研究 被引量:2
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作者 周志华 张小燕 杨孟军 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期484-489,共6页
基于扩大太阳能利用范围和同时进行路面融雪化冰的需求,在天津某一空地搭建道路太阳能利用小型试验平台,设计数据自动采集程序,对系统进行为期一年的数据监测。结果表明:在夏季,系统吸收太阳能辐射热可降低路面温度2.8℃,沥青路面的平... 基于扩大太阳能利用范围和同时进行路面融雪化冰的需求,在天津某一空地搭建道路太阳能利用小型试验平台,设计数据自动采集程序,对系统进行为期一年的数据监测。结果表明:在夏季,系统吸收太阳能辐射热可降低路面温度2.8℃,沥青路面的平均吸热效率可达37%,平均蓄热效率为17%;在秋季,系统停止运行,储存在地下换热器附近的热量向周围土壤扩散,土壤温度持续下降,到秋季结束,土壤温度下降了4.4℃;在冬季,储存在地下土壤中的热量通过系统向路面放热,可提高路面温度4.1℃,有效防止路面积雪冻冰。 展开更多
关键词 太阳辐射 沥青路面温度 路面吸热效率 系统蓄热效率 地下土壤温度
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Control of Pavement-Surface Temperature-Rise Using Recycled Materials 被引量:1
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作者 Satoru Ishiguro Masayoshi Yamanaka 《Journal of Civil Engineering and Architecture》 2016年第1期37-43,共7页
High temperatures of the asphalt concrete pavements in summer contribute to the heat island phenomenon in the urban areas. The effective cool-pavement technologies are sought to mitigate the pavement environment. In t... High temperatures of the asphalt concrete pavements in summer contribute to the heat island phenomenon in the urban areas. The effective cool-pavement technologies are sought to mitigate the pavement environment. In this paper, developed heat-reflective pavements are constructed from open-graded asphalt concrete, in which voids in the upper part of the pavement are filled with a cement mortar, containing recycled materials as a fine aggregate. The recycled materials used in this study are: crushed oyster shells, roof tile debris, pottery debris, glass cullet, crushed escallops and coral sand. The temperature reduction of the pavement surfaces at an open site is measured in the summer. The results show that the maximum surface temperature of the pavements falls by approximately 8-10 ℃ compared to the asphalt concrete pavement. Furthermore, it is found that the temperature reduction is mainly due to the increased solar radiation reflectance of the pavement surface. 展开更多
关键词 Heat-reflecting pavement asphalt concrete pavement filling mortar oyster shell recycled materials.
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