對(duì)于寒區(qū)路基工程,溫度變化引起的各種熱力學(xué)效應(yīng)是影響路基穩(wěn)定性的主要原因之一。凍土路基病害的本質(zhì)原因在于熱量的收支不平衡特征,即多年凍土在暖季的過度熱輸入和季節(jié)性凍土在冷季的過度熱損失。目前,多年凍土路基“主動(dòng)冷卻”措施,包括塊石路基、通風(fēng)管、熱管等,均存在冷卻效率低和季節(jié)匹配性差的不足。季節(jié)性凍土路基凍脹防治措施主要著眼于土質(zhì)改良、水分控制和被動(dòng)保溫,缺乏對(duì)傳熱量的主動(dòng)調(diào)控。從傳熱學(xué)角度分析,寒區(qū)路基熱學(xué)穩(wěn)定性維護(hù)的最有效途徑在于嚴(yán)格控制熱量收支平衡,實(shí)時(shí)控制多年凍土在暖季的熱輸入和季節(jié)性凍土在冬季的熱損失,兩者分別屬于制冷和供熱問題。制冷與供熱技術(shù)在人居環(huán)境調(diào)節(jié)和工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域,已形成完整成熟的學(xué)科體系。制冷和供熱技術(shù)均需要能量補(bǔ)償來驅(qū)動(dòng)不可逆?zhèn)鳠徇^程。中國(guó)凍土地區(qū)的太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮艿瓤稍偕茉捶植紬l件良好,各類新能源利用技術(shù)日趨成熟,基于新能源驅(qū)動(dòng)的制冷技術(shù)與供熱技術(shù)在寒區(qū)路基工程中具有巨大的應(yīng)用潛力。本文主要以國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目“面向多年凍土地區(qū)高速鐵路建設(shè)的溫控?zé)針都夹g(shù)及其環(huán)境影響”（41731281）為依托,基于制冷與集熱技術(shù)原理及方法,對(duì)常規(guī)蒸氣壓縮式制冷技術(shù)、熱... 

【文章來源】：北京交通大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：200 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

中國(guó)凍土分布I57

蒸氣壓縮式制冷技術(shù)以電力驅(qū)動(dòng)的機(jī)械能作為補(bǔ)償，利用制冷劑氣化吸熱實(shí)??現(xiàn)制冷，制冷系數(shù)ＣＯＰ可以達(dá)到５．０以上，具有制冷量大、效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、??工作可靠等優(yōu)點(diǎn)。圖１－２為蒸氣壓縮式制冷循環(huán)流程圖，主要包括壓縮機(jī)、冷凝器、??節(jié)流機(jī)構(gòu)、蒸發(fā)器四個(gè)部件，并用管道連接成一個(gè)封閉的循環(huán)系統(tǒng)。實(shí)際制冷系??統(tǒng)中，為了提高系統(tǒng)的運(yùn)行效率、可靠性和安全性，還有一些輔助設(shè)備，包括風(fēng)??機(jī)、電磁閥、分配器、干燥器、集熱器、易熔塞、壓力控制器等。??９ｋ??｜?ｆ丨放熱??高壓液體?廠高壓氣體??膨?ＺＺＺＤ??ｇ?冷凝器（工質(zhì)■液化）?Ｌ??＾?％）??？?Ｔ?蒸發(fā)器（工質(zhì)汽化）???降Ｉ低壓麵氣廠１?Ｌ￡Ｊ臟機(jī)??５?１?■?１?一￣Ｓ氣體?Ｉ??Ｉｆｆ！??圖１－２蒸氣壓縮制冷循環(huán)流程圖??Ｆｉｇ．?１－２?Ｃｙｃｌｉｎｇ?ｐｒｏｃｅｓｓ?ｏｆ?ｖａｐｏｒ?ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ?ｒｅｆｒｉｇｅｒａｔｉｏｎ??壓縮機(jī)是壓縮式制冷系統(tǒng)的心臟和主要耗能部件，起吸入、壓縮、輸送制冷??劑蒸氣的作用，有活塞式、離心式、螺桿式等類型。開發(fā)新型壓縮機(jī)是提高制冷??效果最直接的措施，其中變頻壓縮機(jī)采用高效的無刷電機(jī)及變頻技術(shù)提高壓縮機(jī)??的運(yùn)行效率和節(jié)能性能［￣。在新能源驅(qū)動(dòng)壓縮式制冷技術(shù)方面，馮毅等提出一??種通過風(fēng)能直接驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)的制冷系統(tǒng)，具體原理為在風(fēng)力機(jī)與壓縮機(jī)之間設(shè)置??一個(gè)變速機(jī)構(gòu)

適用于小型化制冷系統(tǒng)。同時(shí)，由于系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)部件少，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，抗??震動(dòng)性能好，特別適合于船舶、機(jī)車以及顛簸、振動(dòng)的場(chǎng)合。??吸附式制冷系統(tǒng)的組成和流程如圖１－３所示，主要包括吸附床（集熱器）、冷??凝器、蒸發(fā)器。制冷循環(huán)過程為，吸附床溫度升高時(shí)，吸附劑和制冷劑形成的混??合物發(fā)生脫附，脫附產(chǎn)生的高溫高壓氣體進(jìn)入冷凝器，冷凝后的制冷劑液體進(jìn)入??蒸發(fā)器。吸附床溫度降低時(shí)，制冷劑蒸發(fā)吸熱而產(chǎn)生制冷效果，制冷劑氣體進(jìn)入??吸附發(fā)生器，被吸附后形成新的混合物，完成一次制冷循環(huán)。??１４??

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：2967530