面向寒区路基工程的太阳能集热管的设计与试验

论文摘要

针对季节性冻土区路基工程广泛面临的冻胀病害,提出引入一种更具主动性的新型防治方法—太阳能光热技术。应用思路为,通过太阳能光热装置为路基提供一个外部热源,主动地调节路基热量收支关系,有效地控制路基在冬季的过度热量损失,进而消除负温状态和冻胀现象。太阳能等可再生热源的资源性条件与技术性条件在面向路基工程时具有良好的适用性。中国季节性冻土与太阳能分布在地理位置上具有较好的重合性,相比人居环境和工业应用领域,太阳能光热技术在寒区路基工程中更具应用优势。基于太阳能光热技术对比和路基供热的特殊要求,设计与制作一款面向路基工程的专用太阳能集热管。该装置结构型式为立式柱状,分为地表太阳能集热段和路基供热段两部分,前者采用玻璃-金属封接式真空集热管。装置集热段与供热段通过法兰实现直通式连接,可以自主完成太阳能的搜集、储存和传递,自成一体化热量转化单元。太阳能集热管的工作模式为在暖季高效地向路基预先储备热量和在冷季实时地补充热量,全年处于供热状态。太阳能集热管的性能试验表明,集热温度随太阳辐射强度的增大而升高,在冬季辐射良好的条件下集热温度相比大气温度高出10℃以上,起到有利的"热源"作用。太阳能集热管具有主动供热的技术优势,可以为寒区路基防冻胀问题提供一种新方法。

论文目录

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 胡田飞,王天亮,刘建坤,常键

关键词: 季节性冻土,路基工程,太阳能,光热利用,玻璃金属封接式真空管,太阳能集热管,集热温度

来源: 土木工程学报 2019年S1期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 公路与水路运输

单位: 石家庄铁道大学土木工程学院,石家庄铁道大学道路与铁道工程安全保障省部共建教育部重点实验室,北京交通大学

基金: 国家自然科学基金(41731281)

分类号: U418.5

DOI: 10.15951/j.tmgcxb.2019.s1.007

页码: 44-52

总页数: 9

文件大小: 1835K

下载量: 159

相关论文文献

• [1].液态金属与传统介质下槽式集热管性能对比[J]. 太阳能学报 2020(07)
• [2].温室双集热管多曲面槽式空气集热器模型构建与应用[J]. 农业工程学报 2020(14)
• [3].一种方便排垢排空太阳能集热器的研究探讨[J]. 科技创新导报 2019(27)
• [4].发展航天光热技术,服务国家能源战略——天瑞星高温太阳能集热管的研发之路[J]. 卫星应用 2017(03)
• [5].太阳能槽式发电真空集热管移载系统设计[J]. 制造业自动化 2016(05)
• [6].直通式真空集热管热性能的数值模拟研究[J]. 发电设备 2016(03)
• [7].槽式太阳集热管热应力分析[J]. 工程热物理学报 2015(02)
• [8].聚光型热管式真空集热管的分析[J]. 太阳能学报 2012(07)
• [9].新型高温真空集热管端部热损失的实验研究与分析[J]. 太阳能学报 2010(11)
• [10].槽式太阳能集热管热性能评估方法[J]. 太阳能 2009(05)
• [11].槽式太阳能集热器集热管热性能影响因素分析[J]. 建筑热能通风空调 2020(10)
• [12].槽式太阳能集热管寿命评价分析[J]. 太阳能 2018(10)
• [13].槽式太阳集热管热-结构耦合瞬态特性分析[J]. 太阳能学报 2016(12)
• [14].基于遗传算法的模糊神经网络控制器在集热管测试中的设计与仿真[J]. 信息通信 2016(01)
• [15].增透膜在槽式太阳能高温集热管产业化生产中的应用[J]. 航天器环境工程 2016(02)
• [16].翅片式热管真空集热管的热损性能研究[J]. 太阳能学报 2014(05)
• [17].新型太阳能集热方法与集热管性能研究[J]. 工程热物理学报 2013(02)
• [18].高温太阳能集热管研究进展及发展趋势[J]. 新材料产业 2012(07)
• [19].填充型U型管式真空集热管的热性能分析[J]. 太阳能学报 2012(08)
• [20].槽式太阳能集热管传热损失性能的数值研究[J]. 中国科学:技术科学 2010(03)
• [21].汇银集团再创佳绩,完成160MW太阳能集热管海外供货[J]. 太阳能 2017(07)
• [22].真空太阳能集热管烘烤排气高真空系统设计[J]. 真空 2014(05)
• [23].全玻璃真空集热管真空品质试验装置[J]. 真空 2011(05)
• [24].力诺集团集热管智能化生产系统在山东启动[J]. 节能与环保 2010(08)
• [25].新型高温真空集热管的热性能实验和分析[J]. 太阳能学报 2010(10)
• [26].真空太阳集热管在应用不同吸气剂时的残气分析[J]. 太阳能学报 2009(01)
• [27].新型槽式集热管液态铅铋传热下集热性能分析[J]. 工程热物理学报 2019(05)
• [28].直通式太阳能真空集热管的热性能研究[J]. 东南大学学报(自然科学版) 2014(01)
• [29].太阳能腔体式(黑体)集热管设计与优化[J]. 机械与电子 2014(07)
• [30].太阳能真空集热管集热过程的动态方程[J]. 太阳能学报 2014(05)

标签：季节性冻土论文;  路基工程论文;  太阳能论文;  光热利用论文;  玻璃金属封接式真空管论文;  太阳能集热管论文;  集热温度论文;