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热管技术在道路融冰雪中的应用研究

热管技术在道路融冰雪中的应用研究

  • 分类:科研成果
  • 作者:
  • 来源:
  • 发布时间:2020-09-28
  • 访问量:856

【概要描述】为解决结冰积雪影响冬季道路安全运维的国内外难题,项目开展融冰雪技术方法及应用研究、

热管技术在道路融冰雪中的应用研究

【概要描述】为解决结冰积雪影响冬季道路安全运维的国内外难题,项目开展融冰雪技术方法及应用研究、

  • 分类:科研成果
  • 作者:
  • 来源:
  • 发布时间:2020-09-28
  • 访问量:856
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为解决结冰积雪影响冬季道路安全运维的国内外难题,项目开展融冰雪技术方法及应用研究,取得如下创新性成果。

(1)提出基于无机工质传导热管的高速公路新型主动融冰雪技术,采用传热技术的应用原理,将地温通过传热元件传递至路面,在不附加任何外界能源的前提下,实现免维护、无操作、不低于30年长效稳定融冰雪,降低高速公路积雪对行车安全的威胁;

(2)考虑道路环境温度、积雪温度、天空辐射温度、空气对流换热和环境风速等多种因素,推导并验证了基于无机工质传导的热管道路融雪模型;

(3)开展1:1原型道路融雪试验和数值模拟,提出了热管系统最优设计参数;

(4)研究了不同间距、埋深条件下的热管系统对高速公路道路结构的影响,结果表明热管系统对路面结构力学性能无不利影响,且铺设热管的路面结构应力分布更加均匀,有利于降低车辆荷载对热管以下路面结构的不利影响。

项目研究成果已经在荣乌高速烟台段路面维修工程中进行了应用,取得了较好的效果,特别是2018年12月11日在积雪厚度达到6-10cm的降雪过程,室外最低温度-10℃时,热管段路面实现了降雪的实时融化,实现了沥青路面无积雪,保证了行车安全,具有极大社会效益。

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