摘要：为研究不同因素对导电沥青路面融雪化冰的影响,通过实验室制备导电沥青道路模型,并测定了模型的热物性参数,利用ANSYS建立了仿真模型,对比分析模型室内融雪化冰试验与有限元模拟融雪化冰时的路面结构层各点温度变化情况,验证了仿真模型的准确性。采用仿真模型研究了降雪量、环境温度、输入电压、路面不同结构层导热系数对导电沥青路面融雪化冰效果的影响。结果表明,降雪量对融雪化冰效果呈负向影响;环境温度对融雪化冰效果呈正向影响,且环境温度高于-5℃时融雪化冰效率较高;输入电压对融雪化冰效果呈正向影响,电压提高到80 V时融雪化冰时效性发生突变;降低上面层导热系数、提高下面层导热系数融雪化冰效果较好,导电层导热系数对融雪化冰效果影响不显著。

摘要：在沥青混凝土中添加导热相材料—石墨可有效提高沥青材料的热传导性能。该文在普通沥青混凝土中掺入石墨设计出了传导沥青混凝土路面,并通过在传导沥青混凝土路面中埋入换热管道达到冬季融雪化冰的目的。全文从室外大板试验到数值分析对比,说明了传导沥青混凝土路面融雪的适用性及可行性。

摘要：为顺应高速公路安全、环保的设计理念,除雪技术也从被动除雪转变为主动除雪,自融雪化冰技术逐渐成为山区高速公路需要解决的问题之一。乐西高速公路项目穿越大凉山积雪地带,通过分析目前国内融雪化冰技术,结合项目特点,提出了4种解决方案,对西南山区融雪化冰提供一些设计思路。

摘要：采用有限元法分析了布置碳纤维发热线的混凝土路面融雪化冰的性能。利用ANSYS热分析模块,建立了布置碳纤维发热线的混凝土路面的有限元分析模型,通过与室内、室外混凝土板的升温试验结果对比,验证了模型和计算方法的正确性。在此基础上,根据实际气象情况,计算了在不同环境温度和风力等级下,不同发热线布置间距、不同输入功率下混凝土路面的温度-时间曲线,进而得到了不同厚度的冰层完全融化所需要的时间,可以为工程设计提供参考。

摘要：为了研究连续式碳纤维发热线的埋深和间距会对机场道面混凝土板表面的温度均匀性产生的影响,以及XPS隔热层的布设对板面融雪化冰效果的优化程度,利用有限元分析软件Ansys建立连续式碳纤维电热机场道面板温升及融雪化冰的瞬态传热模型,主要模拟道面板的温升及化冰过程,结果发现:在连续式碳纤维发热线布置间距≤100 mm、埋深≥50 mm时,板面温度均匀性良好;通过"有效融化时间"和"能源有效利用率"的定量计算,证明XPS隔热层的布设起到了良好的隔热保温的效果,为其在机场道面融雪化冰中的应用提供一定的理论依据。

摘要：从类型、掺量及分散均匀性三个方面分析了导电材料的掺入问题,介绍了常用的导电材料,其掺量应保证沥青混凝土具备导电性能,且不能过高,从原材料和搅拌过程严格控制导电材料在沥青混凝土中的分散均匀性。分析了两种导电结构形式,可以根据具体情况选取上下电极导电结构形式或左右电极导电结构形式。提出了在原有的电路结构中增加温度传感器和湿度传感器的预防积雪结冰措施,综合其他气象条件来提前开启电路,使得路面提前升温,即时融化降雪,保证交通行驶安全。

摘要：采用有限元分析方法研究电阻网用于路面融雪化冰的传热机理,以传热学为理论基础,推导出系统数学模型在进行数值分析时所遵循的控制微分方程及定解条件,并施加载荷,获取在不同的铺装功率和环境条件下的路面温度及结构层内的温度分布、升温规律。制作了试验模型,并设计装置连接思路,通过试验获得与有限元分析方法中相同条件下的路面及结构层内的温度。将试验记录结果与数值模拟结果进行对比,两者吻合较好。结合数值模拟与试验两个过程,进行一定的误差分析。结论是:可利用有限元分析方法及ANSYS软件模拟电阻网在不同环境条件下的融雪化冰这一非稳态导热过程。

摘要：先阶段普遍采用的融雪剂和人工清除融雪化冰浪费了大量的人力和物力,同时也给环境造成了很大的污染。针对城市人行天桥,本文研发设计了一种智能融雪化冰系统。该系统集成了发热、隔导热和智能控制三部分,可通过自动监测环境温度和湿度智能开启发热单元产生热量,然后通过导热层将热量均匀、高效地传给路面用于融雪化冰。隔热层的设计有效地防止了热损失,使得融冰化雪系统的热耗损最小。测试实验证实了系统的智能化程度高、操简单快捷、融雪化冰效果好。

摘要：为研究预加热对机场道路融雪化冰效率的影响,在大型恒温实验室中制作埋设了碳纤维发热线的机场道路试件,并进行了无预热与有预热融雪化冰模型试验。试验结果表明:融化相同体积的冰雪,采用预加热的方式效率更高,且能源消耗更低。通过ANSYS数值仿真软件建立机场道路试件的模型,进行无预热与有预热的数值仿真计算,将计算结果与试验结果进行验证及分析,发现通过数值仿真软件计算得到的结果符合实际规律,且可以通过更精确合理的边界条件提高结果的准确性,为实际机场道路融雪化冰方案的设计提供有效的软件支持。

摘要：为了研究聚乙二醇相变材料对沥青混合料融雪化冰能力的影响,在沥青混合料拌合过程中添加相变材料,同时考虑聚乙二醇相变材料的适用性,采用AC-10和AC-13两种级配,并设计了海绵冻结实验、冰层黏附力实验、融冰实验3种方法进行评价。结果表明,聚乙二醇相变材料会加速海绵的解冻,且相变材料掺量越高、光照强度越大,海绵与沥青混合料冻结在一起的时间越短;聚乙二醇相变材料能够大大降低冰层与沥青路面的黏附力;相变沥青混合料的累计融冰质量和融冰速率均大于普通沥青混合料,相变材料掺量的增加以及环境温度的降低都会提升其相对融雪化冰能力;聚乙二醇相变材料在不同级配中均表现良好的融雪化冰效果,可以应用于冬季路面除冰雪。