在使用电加热道岔融雪装置对道岔尖轨处进行融雪消冰的过程中,当电加热条安装在基本轨的轨腰时,热量会通过热传导的方式传递给基本轨外侧造成热量散失,导致加热效率不高。为提高尖轨处电加热道岔融雪装置的加热效率,提出在基本轨外侧安装保温材料的方法。以60kg/m钢轨12号道岔为研究对象,使用SOLIDWORKS和COMSOL Multiphysics软件分别建立安装有电加热道岔融雪装置的尖轨处道岔结构的几何仿真模型和有限元模型,并验证有限元模型的准确性;分析其传热过程和融雪过程;基于数值模拟探讨安装保温层的方案、保温层厚度以及适用地区。试验结果表明:使用在基本轨外侧1/2轨腰以下位置安装保温层的方案2和在基本轨外侧整个轨腰和轨坡安装保温层的方案3安装5mm厚的保温层使有效融雪区域温度分别升高6.41℃、6.40℃,积雪融化后水的体积占比分别升高6.47%、4.83%,即使用方案2和方案3安装保温层都可以提高尖轨处电加热道岔融雪装置的加热效率;两种方案增加保温层的厚度至10mm不会显著提高加热效率;在严寒地区、寒冷地区安装保温层后使有效融雪区域温度分别升高11.23℃、6.4℃,积雪融化后水的体积...
在使用电加热道岔融雪装置对道岔尖轨处进行融雪消冰的过程中,当电加热条安装在基本轨的轨腰时,热量会通过热传导的方式传递给基本轨外侧造成热量散失,导致加热效率不高。为提高尖轨处电加热道岔融雪装置的加热效率,提出在基本轨外侧安装保温材料的方法。以60kg/m钢轨12号道岔为研究对象,使用SOLIDWORKS和COMSOL Multiphysics软件分别建立安装有电加热道岔融雪装置的尖轨处道岔结构的几何仿真模型和有限元模型,并验证有限元模型的准确性;分析其传热过程和融雪过程;基于数值模拟探讨安装保温层的方案、保温层厚度以及适用地区。试验结果表明:使用在基本轨外侧1/2轨腰以下位置安装保温层的方案2和在基本轨外侧整个轨腰和轨坡安装保温层的方案3安装5mm厚的保温层使有效融雪区域温度分别升高6.41℃、6.40℃,积雪融化后水的体积占比分别升高6.47%、4.83%,即使用方案2和方案3安装保温层都可以提高尖轨处电加热道岔融雪装置的加热效率;两种方案增加保温层的厚度至10mm不会显著提高加热效率;在严寒地区、寒冷地区安装保温层后使有效融雪区域温度分别升高11.23℃、6.4℃,积雪融化后水的体积...
在使用电加热道岔融雪装置对道岔尖轨处进行融雪消冰的过程中,当电加热条安装在基本轨的轨腰时,热量会通过热传导的方式传递给基本轨外侧造成热量散失,导致加热效率不高。为提高尖轨处电加热道岔融雪装置的加热效率,提出在基本轨外侧安装保温材料的方法。以60kg/m钢轨12号道岔为研究对象,使用SOLIDWORKS和COMSOL Multiphysics软件分别建立安装有电加热道岔融雪装置的尖轨处道岔结构的几何仿真模型和有限元模型,并验证有限元模型的准确性;分析其传热过程和融雪过程;基于数值模拟探讨安装保温层的方案、保温层厚度以及适用地区。试验结果表明:使用在基本轨外侧1/2轨腰以下位置安装保温层的方案2和在基本轨外侧整个轨腰和轨坡安装保温层的方案3安装5mm厚的保温层使有效融雪区域温度分别升高6.41℃、6.40℃,积雪融化后水的体积占比分别升高6.47%、4.83%,即使用方案2和方案3安装保温层都可以提高尖轨处电加热道岔融雪装置的加热效率;两种方案增加保温层的厚度至10mm不会显著提高加热效率;在严寒地区、寒冷地区安装保温层后使有效融雪区域温度分别升高11.23℃、6.4℃,积雪融化后水的体积...
在使用电加热道岔融雪装置对道岔尖轨处进行融雪消冰的过程中,当电加热条安装在基本轨的轨腰时,热量会通过热传导的方式传递给基本轨外侧造成热量散失,导致加热效率不高。为提高尖轨处电加热道岔融雪装置的加热效率,提出在基本轨外侧安装保温材料的方法。以60kg/m钢轨12号道岔为研究对象,使用SOLIDWORKS和COMSOL Multiphysics软件分别建立安装有电加热道岔融雪装置的尖轨处道岔结构的几何仿真模型和有限元模型,并验证有限元模型的准确性;分析其传热过程和融雪过程;基于数值模拟探讨安装保温层的方案、保温层厚度以及适用地区。试验结果表明:使用在基本轨外侧1/2轨腰以下位置安装保温层的方案2和在基本轨外侧整个轨腰和轨坡安装保温层的方案3安装5mm厚的保温层使有效融雪区域温度分别升高6.41℃、6.40℃,积雪融化后水的体积占比分别升高6.47%、4.83%,即使用方案2和方案3安装保温层都可以提高尖轨处电加热道岔融雪装置的加热效率;两种方案增加保温层的厚度至10mm不会显著提高加热效率;在严寒地区、寒冷地区安装保温层后使有效融雪区域温度分别升高11.23℃、6.4℃,积雪融化后水的体积...
在使用电加热道岔融雪装置对道岔尖轨处进行融雪消冰的过程中,当电加热条安装在基本轨的轨腰时,热量会通过热传导的方式传递给基本轨外侧造成热量散失,导致加热效率不高。为提高尖轨处电加热道岔融雪装置的加热效率,提出在基本轨外侧安装保温材料的方法。以60kg/m钢轨12号道岔为研究对象,使用SOLIDWORKS和COMSOL Multiphysics软件分别建立安装有电加热道岔融雪装置的尖轨处道岔结构的几何仿真模型和有限元模型,并验证有限元模型的准确性;分析其传热过程和融雪过程;基于数值模拟探讨安装保温层的方案、保温层厚度以及适用地区。试验结果表明:使用在基本轨外侧1/2轨腰以下位置安装保温层的方案2和在基本轨外侧整个轨腰和轨坡安装保温层的方案3安装5mm厚的保温层使有效融雪区域温度分别升高6.41℃、6.40℃,积雪融化后水的体积占比分别升高6.47%、4.83%,即使用方案2和方案3安装保温层都可以提高尖轨处电加热道岔融雪装置的加热效率;两种方案增加保温层的厚度至10mm不会显著提高加热效率;在严寒地区、寒冷地区安装保温层后使有效融雪区域温度分别升高11.23℃、6.4℃,积雪融化后水的体积...
在使用电加热道岔融雪装置对道岔尖轨处进行融雪消冰的过程中,当电加热条安装在基本轨的轨腰时,热量会通过热传导的方式传递给基本轨外侧造成热量散失,导致加热效率不高。为提高尖轨处电加热道岔融雪装置的加热效率,提出在基本轨外侧安装保温材料的方法。以60kg/m钢轨12号道岔为研究对象,使用SOLIDWORKS和COMSOL Multiphysics软件分别建立安装有电加热道岔融雪装置的尖轨处道岔结构的几何仿真模型和有限元模型,并验证有限元模型的准确性;分析其传热过程和融雪过程;基于数值模拟探讨安装保温层的方案、保温层厚度以及适用地区。试验结果表明:使用在基本轨外侧1/2轨腰以下位置安装保温层的方案2和在基本轨外侧整个轨腰和轨坡安装保温层的方案3安装5mm厚的保温层使有效融雪区域温度分别升高6.41℃、6.40℃,积雪融化后水的体积占比分别升高6.47%、4.83%,即使用方案2和方案3安装保温层都可以提高尖轨处电加热道岔融雪装置的加热效率;两种方案增加保温层的厚度至10mm不会显著提高加热效率;在严寒地区、寒冷地区安装保温层后使有效融雪区域温度分别升高11.23℃、6.4℃,积雪融化后水的体积...
路基冻胀是冻土区铁路建设与运营的主要基础病害之一,保温是路基冻害防控的一种常用措施。在总结路基保温材料使用性能要求的基础上,综述目前无机类与有机类保温材料、超高性能绝热材料、相变材料、泡沫轻质土及泡沫混凝土等5大类19种保温材料的常规性能及改性或实用化工艺的发展现状。总结了目前我国铁路路基既有的保温方案及适用场景,提出了新建铁路与运营铁路保温方面存在的问题以及发展方向。最后,结合近年新型保温材料的技术优势及发展趋势,提出复合强化层等6种新型铁路路基保温方案,以期为铁路路基保温技术的创新和发展提供参考。
路基冻胀是冻土区铁路建设与运营的主要基础病害之一,保温是路基冻害防控的一种常用措施。在总结路基保温材料使用性能要求的基础上,综述目前无机类与有机类保温材料、超高性能绝热材料、相变材料、泡沫轻质土及泡沫混凝土等5大类19种保温材料的常规性能及改性或实用化工艺的发展现状。总结了目前我国铁路路基既有的保温方案及适用场景,提出了新建铁路与运营铁路保温方面存在的问题以及发展方向。最后,结合近年新型保温材料的技术优势及发展趋势,提出复合强化层等6种新型铁路路基保温方案,以期为铁路路基保温技术的创新和发展提供参考。
路基冻胀是冻土区铁路建设与运营的主要基础病害之一,保温是路基冻害防控的一种常用措施。在总结路基保温材料使用性能要求的基础上,综述目前无机类与有机类保温材料、超高性能绝热材料、相变材料、泡沫轻质土及泡沫混凝土等5大类19种保温材料的常规性能及改性或实用化工艺的发展现状。总结了目前我国铁路路基既有的保温方案及适用场景,提出了新建铁路与运营铁路保温方面存在的问题以及发展方向。最后,结合近年新型保温材料的技术优势及发展趋势,提出复合强化层等6种新型铁路路基保温方案,以期为铁路路基保温技术的创新和发展提供参考。
为研究聚酚醛、聚氨酯、聚苯乙烯3种寒区隧道有机保温材料的劣化特性,通过室内试验分析自然浸水-冻融条件下材料物理力学性能和微观结构的变化,并基于参数变化对比劣化速率。研究结果表明:1)各保温材料吸水时均经历快速—平缓—稳定3个阶段。聚酚醛吸水时间最长,为192 h; 50次冻融循环后,聚苯乙烯质量吸水率最高,为67.50%。2)各材料导热系数与冻融循环次数、质量吸水/含冰率的关系采用二元线性模型预测,冻结状态的聚苯乙烯及融化状态的聚氨酯受冻融循环影响最大。3)未冻融时,聚苯乙烯导热系数最低,为0.029 1 W/(m·K);但在50次冻融循环之后,融化状态的聚苯乙烯和冻结状态的聚酚醛导热系数最低,分别为0.034 4、0.047 3 W/(m·K)。4)聚氨酯压缩强度远大于其他材料,最高为0.476 MPa。材料隔热性能的劣化主要受微观气泡形态、孔径大小、气孔开裂等因素的影响。