热反射涂层路面温度场模型建立与分析
2012-09-27陈肃明黄文红罗婷倚丁勇杰
重庆交通大学学报(自然科学版) 2012年1期
关键词:沥青路面
陈肃明,黄文红,罗婷倚,丁勇杰
(1.重庆交通大学土木建筑学院,重庆 400074;2.江西交通工程咨询监理中心,江西 南昌 330006)
热反射路面是采用一种热反射涂层涂布于沥青路面,通过提高路面反射率降低其温度的新型路面。日本自2004年开始进行了路面热反射涂层材料的研究和应用,主要集中在涂层降温效果及路用性能评价以及试验路铺筑情况[1,2];梁满杰[3]从传热学角度建立了沥青路面光热平衡方程,提出了热反射涂层可以降低路面温度;曹雪娟,等[4,5]研制了热固性沥青路面热反射涂层,并对其降温效果和综合路用性能进行了评价;冯德成,等[6]开发了一种预防性养护性沥青路面热反射涂层技术,通过铺筑试验路并评价了降温效果。目前的研究多集中在材料研制、降温效果及路用性能评价等方面,而对热反射涂层路面温度场模型研究较少。因此,笔者采用有限元软件ANSYS CFX模拟在一定环境条件下(如太阳辐射强度、风速、气温等),普通沥青路面、水泥热反射沥青涂层路面表面温度场,分析了3种路面温度场并和实测路面温度场数据进行比较。
1 降温机理及路面热平衡方程
1.1 路面对热辐射的吸收、反射和透射[7]
当辐射投射到物体上时,其中部分被物体吸收,部分被反射,其余则透过物体,它们之间的关系为:

式中:α为吸收率;β为反射率;τ为透射率。
对于路面来说,热辐射无法透过,因此公式可简化为:

由公式(2)可知,路面反射率与吸收率之和为1。当辐射射线投射到路面上时,路面反射率越高,吸收率越小,相应吸收的热量越少。……
登录APP查看全文
