PCM水泥胶囊相变储能控温防冻害研究_中国煤炭行业知识服务平台

PCM水泥胶囊相变储能控温防冻害研究

作者

王传涛刘松阳韩杰
单位

沈阳工学院能源与水利学院辽宁石油化工大学辽宁省石油化工特种建筑材料重点实验室
摘要

基于相变储能理论和传热学知识，将吸附石蜡的炉渣颗粒经水泥砂浆封装后制备成PCM水泥胶囊，铺设于基础回填土中进行相变控温。通过数值模拟方法，得到基础附近土体温度场，并提出外温传播梯度、温度等值线斜率和伞式控温半径3项控温评价指标。结果表明，铺设有PCM水泥胶囊层的回填土冷、热温的第1、第2传播梯度均大于原有土壤，温度传播衰减幅度较大;冷温温度等值线第2陡降段斜率远大于原有土壤，对冷温的伞式撑起效应显著，对热温不明显;冷、热温的伞式控温半径均大于原有土壤。综合3项指标可见，PCM水泥胶囊的相变控温作用对基础附近土体温度场产生了显著影响，可作为防止基础发生冻害的一种有效手段。
关键词

PCM水泥胶囊数值模拟温度场冻害
基金项目(Foundation)

辽宁省教育厅科学技术研究项目（L2017LQN033）；沈阳工学院青年骨干教师科研基金项目（QN201812）；
文章目录

1 冻胀力分析与常规防冻害方法
2 PCM水泥胶囊防冻害方法
2.1 材料制备
2.2 伞式控温机理
3 工程实施
3.1 PCM水泥胶囊回填层施工方案
3.2 回填土施工
4 数值模拟
4.1 传热控制方程
4.2 边界条件
4.3 模型建立
4.4 结果分析
5 结论
引用格式

王传涛,刘松阳,韩杰.PCM水泥胶囊相变储能控温防冻害研究[J].能源与环保,2022,44(04):7-12.DOI:10.19389/j.cnki.1003-0506.2022.04.002.
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