当前位置: X-MOL 学术Constr. Build. Mater. › 论文详情
Our official English website, www.x-mol.net, welcomes your feedback! (Note: you will need to create a separate account there.)

土壤和 PCM 材料混合物的热场研究,并模拟相变过程中的升温效应

Construction and Building Materials ( IF 7.4 ) Pub Date : 2020-09-20 , DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2020.120818
Ekaterina Kravchenko , Jiankun Liu , Dan Chang , Youzhi Rao , Artem Krainiukov


相变材料 (PCM) 具有在物质从一个相变为另一个相的过程中积累和产生大量热量的能力。这种材料可以与土壤一起使用,作为寒冷地区施工期间路基热调节的替代类型。本文综述了两种 PCM(PCMf-杂化液体和 PCMm-微胶囊石蜡)对土壤温度的影响。对三组样品进行了试验:(1) 以土壤干重的 2% 和 4% 的比例添加 PCMm 或 PCMf 的样品;(2) 用 4% 的水泥添加 PCMm 或 PCMf 加固的样品;(3) 干燥后添加 PCMf 的样品,然后重新添加水至最佳量。PCMf 和 PCMm 已在 DSC 中以各种扫描速度级别进行了测试。结果表明,与 PCMm 样品相比,PCMf 在冻融过程中均具有更大的焓,并且冷冻过程中的温度峰值更接近于零。对添加 PCMm、PCMf 和水泥的土壤样品在环境温度 T0=10°C→(-10°C)→(10°C) 变化下的温度变化研究表明,添加不同 PCM 的土壤样品比未添加 PCM 的土壤样品具有更低的温度变化率。扫描电子显微镜 (SEM) 的缩微胶片结果证实了土壤混合物中的成分浓度令人满意。在含有液体 PCMf 和水泥的样品中,也有明显的凹坑数量和较少的孔隙率。借助 Comsol Multiphysics 软件(一款用于模拟多孔介质传热和相变的强大软件产品),分析了每单位体积土壤的 PCMm 微胶囊的二维模型。 确定在相变过程中,PCMm 微胶囊对土壤具有解冻作用。在检查每单位体积土壤 8 个 PCMm 胶囊的三维模型时,注意到解冻效应延伸到计算面积的 18.2%。




"点击查看英文标题和摘要"

更新日期:2020-09-20
down
wechat
bug