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《大连理工大学》 2003年
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扫雪除冰车红外线加热系统设计及加热过程的数值模拟

陈光  
【摘要】:快速、经济、高效地清除城市道路和高速公路的降雪和积冰,是保障冬季北方地区道路畅通的关键问题。现有的机械法,化学法等除雪除冰方法各有利弊,难以满足高效率、低成本、无环境污染的综合要求。机械热力复合扫雪除冰方法是大连理工大学涡轮机教研室与本校机械学院合作研制新型扫雪除冰车项目的主要研究成果。 作者依据传热学和电磁学的相关知识,从工程实际要求出发设计了扫雪除冰专用红外线加热系统。根据电磁学原理分析红外线加热的作用机理,结合传热学理论推导了红外线加热过程中被加热物体表面层内的体积生热率公式。 为了在产品实际生产前优化设计、确定最佳运行参数,评价新方案的效率和经济性,作者利用电磁学、传热学、有限元分析的方法对红外线加热过程中冰层的温度场变化过程进行了模拟,建立红外线加热冰层的物理模型和有限元模型,利用ANSYS的APDL参数化语言开发了分析计算程序,能方便地计算不同工作参数和不同外界条件下冰雪层的温度场变化情况。通过模拟这些情况下冰层的温度场变化过程,研究各参数对冰层温度场变化的影响,证实新方案的可行性,并最终选定最佳运行参数。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:U469

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