不同气候区路面材料热物性对温度深度分布演变的影响

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作者：scidown 发布时间：2022-07-25 10:51:47 文章标题：

不同气候区路面材料热物性对温度深度分布演变的影响( Influence of the Thermophysical Properties of Pavement Materials on the Evolution of Temperature Depth Profiles in Different Climatic Regions )

文章作者：

Matthew R. Hall Pejman Keikhaei Dehdezi Andrew R. Dawson James Grenfell Riccardo Isola pavements heat transfer thermal diffusion temperature distribution numerical models

文章简述：

综述了不同路面热物性对路面横截面热响应的相对影响，以及在不同气候区路面热物性的相对变化规律。利用有限差分法研究路面结构内部的动态温度分布，开发了一个简化的一维热流模拟工具。这种方法允许在有限的或历史上热物理材料特性可用的情况下应用广泛的和日常变化的气候条件，并允许对路面层的热行为进行准确的建模和修改。该模型使用了现有的热路面材料性能和为本文报告的研究确定的性能。研究中包括的路面材料包括常规沥青和水泥混合料以及非常规混合料，这些混合料允许研究广泛的密度、热传导、比热容和热扩散。最初，该模型是在美国五个气候差异很大的地区根据现场路面数据进行验证的。它的结果至少与其他计算量较高的方法一样好，如二维(2D)和三维(3D)有限元(FE)商业软件包。然后，利用该模型计算了在相同的热性能发生变化的地方，使用一些非常规路面材料的响应。这表明，将温度范围降低几度是很容易的（这意味着减少车辙、疲劳和城市热岛效应），峰值温度的渗透深度也是可以实现的（这意味着冬季冻结和解冻）。然而，结果表明，很少有机会及时取代峰值温度。

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