發(fā)熱電纜用于橋面融雪化冰的系統(tǒng)研究.pdf

1、本論文以北京地區(qū)橋面冬季融雪化冰為研究對(duì)象，將發(fā)熱電纜埋設(shè)于橋梁瀝青混凝土結(jié)構(gòu)層，通過將電能轉(zhuǎn)化為熱能來達(dá)到融雪化冰的目的。圍繞該問題進(jìn)行有關(guān)的理論分析、有限元計(jì)算以及實(shí)驗(yàn)研究。本文的主要內(nèi)容為： (1)利用傳熱學(xué)理論，建立發(fā)熱電纜橋面融雪化冰系統(tǒng)傳熱的數(shù)學(xué)模型，確定導(dǎo)熱微分方程和邊界條件，并利用有限元軟件ANSYS對(duì)其進(jìn)行計(jì)算，通過對(duì)比不同系統(tǒng)方案的ANSYS模擬結(jié)果，確定比較合理的發(fā)熱電纜橋面融雪化冰系統(tǒng)方案。 (2

2、)根據(jù)ANSYS有限元軟件模擬得到的優(yōu)化方案，搭建發(fā)熱電纜橋面融雪化冰系統(tǒng)的試驗(yàn)研究裝置。通過試驗(yàn)研究與ANSYS模擬結(jié)果的對(duì)比，確定了用模擬的方法進(jìn)行電纜橋面融雪化冰系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)的正確性和可行性。 (3)研究影響發(fā)熱電纜橋面融雪化冰系統(tǒng)運(yùn)行效果的因素，包括發(fā)熱電纜的線功率、敷設(shè)深度、敷設(shè)間距，以及是否加裝隔熱層等。提出了北京地區(qū)發(fā)熱電纜橋面融雪化冰系統(tǒng)的基本方案。 (4)通過將發(fā)熱電纜橋面融雪化冰與廣泛應(yīng)用的融雪劑化雪