基于附面层理论的路基热边界模型

基于"附面层原理",建立考虑气象条件和路面结构热物理因素影响下的路面结构热交换计算模型。选用合适的判据给出热边界厚度的确定方法,然后,通过数值模拟和灰关联分析,考察太阳辐射强度、风速、路面结构等因素对热边界底部温度增量的影响。最后,对各影响因素及其交互作用下的热边界底部温度增量进行二次正交回归分析,建立热边界底部温度计算模型,并以青藏高原气象数据和青藏高速公路路基试验段实测的温度验证模型的可靠性。研究结果表明:热边界厚度与路基等效热扩散率线性正相关;路面吸收率对热边界底部温度增量的影响最大,太阳辐射强度的影响次之,对流换热系数的影响中等,等效热扩散率的影响较小,发射率的影响最小;该模型可靠性高,可以用来预测路基热边界。