|本期目录/Table of Contents|

[1]金坤铨,王忠瑾,刘开富,等.饱和砂土地基中碳化硅能源桩的传热特性测试与分析[J].浙江理工大学学报,2024,51-52(自科四):518-528.
 JIN Kunquan,WANG Zhongjin,LIU Kaifu,et al.Test and analysis of heat transfer characteristics of silicon carbide energy piles in saturated sandy soil foundations[J].Journal of Zhejiang Sci-Tech University,2024,51-52(自科四):518-528.
点击复制

饱和砂土地基中碳化硅能源桩的传热特性测试与分析()
分享到:

浙江理工大学学报[ISSN:1673-3851/CN:33-1338/TS]

卷:
第51-52卷
期数:
2024年自科第四期
页码:
518-528
栏目:
出版日期:
2024-07-10

文章信息/Info

Title:
Test and analysis of heat transfer characteristics of silicon carbide energy piles in saturated sandy soil foundations
文章编号:
1673-3851 (2024) 04-0518-11
作者:
金坤铨王忠瑾刘开富谢新宇方鹏飞徐啸
1.浙江理工大学建筑工程学院,杭州 310018;2.浙大宁波理工学院土木建筑工程学院,宁波 315100;3.浙江大学滨海和城市岩土工程研究中心,杭州 310058
Author(s):
JIN KunquanWANG Zhongjin LIU Kaifu XIE Xinyu FANG Pengfei XU Xiao
1.School of Civil Engineering and Architecture, Zhejiang Sci-Tech University, Hangzhou 310018, China; 2.School of Civil Engineering, NingboTech University, Ningbo 315100, China; 3.Research  Center of Coastal and Urban Geotechnical Engineering, Zhejiang University, Hangzhou 310058, China
关键词:
能源桩碳化硅导热系数传热特性模型试验
分类号:
TU473-1
文献标志码:
A
摘要:
采用标准试块测试与模型试验,对碳化硅能源桩的传热特性进行研究。通过桩基混凝土试块导热系数和力学性能测试,确定碳化硅能源桩的桩身材料配合比;通过饱和砂土地基中能源桩高温释热工况模型试验,分析饱和砂土地基中碳化硅能源桩的传热性能以及轴向和径向温度分布及变化规律。结果表明:碳化硅代砂率达到16.0%时,桩基混凝土试块的导热系数、抗压强度以及抗折强度会分别提升64.1%、19.9%和11.4%,该代砂率下的碳化硅能源桩桩身材料配合比为最佳配合比。碳化硅能源桩的最高温度出现在桩体中部。相较于普通能源桩,碳化硅能源桩具有更高的桩体温度、温度增长速率和换热功率,表现出更优的传热性能。在碳化硅能源桩进行热循环时,桩土间的热量传递效率自桩身向外沿径向递减;热循环后,桩周土体呈现热量堆积现象,且这种现象随着接近桩身区域而逐渐增强。研究结果可为碳化硅能源桩的设计及其在饱和砂土地基中的应用提供试验依据。

参考文献/References:

1 ]江强强 , 焦玉勇 , 骆进 , . 能源桩传热与承载特性研究现状及展望[ J . 岩土力学 , 2019, 40(9):3351 - 3362.

2]谢金利, 覃英宏, 李颖鹏, . 能源桩传热特性与热-力响应研究综述[J. 土木与环境工程学报(中英文), 2023,45(1):155-166.

3]方鹏飞, 高翔, 娄扬, . 夏季工况下正常服役地热能源桩承载性能原位试验研究[J. 岩石力学与工程学报, 2021, 40(5):1032-1042.

4LiuK N, Wang Z J, Fang P F, et al. A new method for analyzing the thermomechanical behavior and the null point movement of energy pilesJ. Computers and Geotechnics, 2024, 165: 105867.

5]任连伟, 任军洋, 孔纲强, . 冷热循环下PHC能量桩热力响应和承载性能现场试验[J. 岩土力学, 2021, 42(2): 529-536.

6]李富远, 王忠瑾, 谢新宇, . 静钻根植能源桩承载特性模型试验研究[J. 岩土力学, 2020, 41(10): 3307-3316.JP

7]汤炀, 刘干斌, 郑明飞, . 饱和粉土中相变能源桩热力响应模型试验研究[J. 岩土力学, 2022, 43(S2): 282-290.

8]刘汉龙, 吴迪, 孔纲强, . 预埋与绑扎埋管形式能量桩传热特性研究[J. 岩土力学, 2017, 38(2): 333-340.

9LyuW D, Pu H F, Xiao H L, et al. Thermal performance of energy pile with deeply penetrating 1-U-shape heat exchangerJ. Geothermics,2021,91:102023.

10ChenZ, Yao J W, Pan P, et al. Research on the heat exchange characteristics of the deeply buried pipe type of energy pileJ. Case Studies in Thermal Engineering,2021,27:101268.

undefined

相似文献/References:

[1]石强a,b,陈建军b,等. 碳化硅纳米晶须的制备及热稳定性研究[J].浙江理工大学学报,2011,28(04):558.
 SHI Qianga,b,CHEN Jian junb,et al. Synthesis and Thermal Stability of Silicon Carbide Nanowhiskers[J].Journal of Zhejiang Sci-Tech University,2011,28(自科四):558.
[2]朱小燕a,李培刚a,王顺利a,等. 碳热还原法制备SiC纳米线及其结构表征[J].浙江理工大学学报,2012,29(02):245.
 ZHU Xiao\|yana,LI Pei\|ganga,WANG Shun\|lia,et al. Synthesis and Characterization of SiC NanowiresUsing Carbon\|Thermal Reduction[J].Journal of Zhejiang Sci-Tech University,2012,29(自科四):245.
[3]丁丽娟,曾凡,姜敏,等.聚二甲基硅氧烷裂解法碳化硅纳米线的制备及表征[J].浙江理工大学学报,2017,37-38(自科6):817.
 DING Lijuan,ZENG Fan,JIANG Min,et al.Preparation and Characterization of Silicon Carbide Nanowires byPolydimethylsiloxane Pyrolysis[J].Journal of Zhejiang Sci-Tech University,2017,37-38(自科四):817.

备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期: 2023-12-28
网络出版日期:2024-04-12
基金项目: 宁波市青年科技创新领军人才项目(2023QL018);国家自然科学基金项目(51708496)
作者简介: 金坤铨(1997—),男,浙江诸暨人,硕士研究生,主要从事能源地下工程方面的研究
通信作者: 王忠瑾,E-mail:zhongjin_wang@zju.edu.cn
更新日期/Last Update: 2024-08-01