Tytuł artykułu
Wybrane pełne teksty z tego czasopisma
Identyfikatory
Warianty tytułu
Inicjacja warunków początkowych w modelu do analizy termicznej nawierzchni drogowej
Języki publikacji
Abstrakty
The paper presents an investigation of the possibility for initiation of initial conditions in a road pavement model for thermal analysis incorporating non-stationary heat transfer. The procedure requires performance of computations for a sufficiently long initiation period to obtain the initial temperature distribution that may serve as the basis for further heat transfer analyses. The main part of the article is devoted to presentation of a numerical experiment performed for four configurations of parameters in the heat transfer model in a multilayer system, representing road pavement. Each parameter configuration corresponds to a different pavement structure (two models of flexible pavements and two models of pavements with foam concrete base course). Calculations were performed for three different amplitudes of the sinusoidal function describing the change of temperature in time, which was defined as boundary condition in the pavement model. The numerical experiment was supplemented by calculations performed on a single chosen model parameter configuration, but adopting a boundary condition based on values registered by a sensor installed in real pavement. Analysis of the obtained results confirmed that the presented method of non-stationary heat transfer analysis enables initiation of the initial conditions in the heat equation.
W pracy rozpatrzono możliwość inicjacji warunków początkowych w modelu do analizy termicznej nawierzchni drogowej w warunkach niestacjonarnego przepływu ciepła. Procedura wymaga przeprowadzenia obliczeń dla odpowiednio długiego czasu inicjacji do uzyskania początkowego rozkładu temperatury, który jest podstawą dalszych analiz przepływu energii cieplnej. Główną część pracy stanowi prezentacja eksperymentu numerycznego przeprowadzonego dla czterech konfiguracji wartości parametrów modelu przepływu energii cieplnej w ośrodku wielowarstwowym, jakim jest nawierzchnia. Każda konfiguracja parametrów odpowiada innej konstrukcji (dwa modele nawierzchni podatnej i dwa modele z warstwą z pianobetonu). Obliczenia przeprowadzono kolejno dla trzech różnych wartości amplitud sinusoidalnej funkcji zmiany temperatury w czasie, którą zdefiniowano jako warunek brzegowy w modelu nawierzchni. Uzupełnieniem eksperymentu numerycznego były obliczenia przeprowadzone dla jednej wybranej konfiguracji wartości parametrów modelu, w którym warunek brzegowy stanowiły wartości temperatury zarejestrowane czujnikiem wbudowanym w nawierzchnię. Na podstawie analizy uzyskanych wyników potwierdzono, że inicjacja warunków początkowych w równaniu przewodzenia ciepła jest możliwa w oparciu o analizę niestacjonarnego przepływu ciepła przedstawioną metodą.
Wydawca
Czasopismo
Rocznik
Tom
Strony
275--285
Opis fizyczny
Bibliogr. 20 poz., rys., tab.
Twórcy
autor
- Poznań University of Technology, Faculty of Civil and Transport Engineering,Civil Engineering Institute, 5 Piotrowo St., 60-965 Poznań
autor
- Poznań University of Technology, Faculty of Civil and Transport Engineering,Civil Engineering Institute, 5 Piotrowo St., 60-965 Poznań
autor
- Poznań University of Technology, Faculty of Civil and Transport Engineering,Civil Engineering Institute, 5 Piotrowo St., 60-965 Poznań
autor
- Poznań University of Technology, Faculty of Civil and Transport Engineering,Civil Engineering Institute, 5 Piotrowo St., 60-965 Poznań
autor
- West Pomeranian University of Technology in Szczecin, Faculty of Civil and Environmental Engineering, Department of Roads, Bridges and Building Materials, 17 Piastów Av., 70-310 Szczecin
Bibliografia
- 1. Dziadosz S., Słowik M., Niwczyk F., Bilski M.: Study on styrene-butadiene-styrene modified asphalt binders relaxation at low temperature. Materials, 14, 11, 2021, ID article: 2888, DOI: 10.3390/ma14112888
- 2. Wolka P., Żebrowski W., Karczewski B., Niciejewski M.: Nawierzchnie cementowe modyfikowane polimerową fazą włóknistą (SNFRC). Konferencja „Dni Betonu”, Wisła, 2021, 399-410
- 3. Szymaniak K.: Długowieczne nawierzchnie dróg lokalnych w technologii SMA 16 JENA. Materiały Budowlane, 4, 2019, 49-51
- 4. Bilski M., Pożarycki A., Górnaś P., Bartkowiak B.: Pianobeton – sposób na tańsze drogi – porównanie ekonomiczne. Magazyn Autostrady, 3, 2022, 31-33
- 5. Kowalski K.J., Bohatkiewicz J., Król J., Sarnowski M.: Rozwiązania materiałowo-technologiczne i klasyfikacja nawierzchni asfaltowych redukujących hałas drogowy. Drogownictwo, 76, 4, 2021, 95-100
- 6. Ciołczyk A., Kamiński K.: Kruszywo luminescencyjne do nawierzchni drogowych. Inżynieria i Budownictwo, 77, 9-10, 2021, 442-444
- 7. Kleszczewska K.: Sposoby redukcji efektu miejskiej wyspy ciepła. Inżynieria i Budownictwo, 75, 3, 2019, 116-118
- 8. Minhoto M.J.C., Pais J.C., Pereira P.A.A., Picado-Santos L.G.: Predicting asphalt pavement temperature with a three-dimensional finite element method. Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board, 1919, 1, 2005, 96-110, DOI: 10.1177/0361198105191900111
- 9. Górszczyk J., Grzybowska W.: Symulacje zjawisk przewodzenia ciepła w drogowej nawierzchni asfaltowej. II Międzynarodowa Konferencja Drogi Przyjazne Środowisku ENVIROAD, Warszawa, 2009
- 10. Zhang N., Wu G., Chen B., Cao C.: Numerical model for calculating the unstable state temperature in asphalt pavement structure. Coatings, 9, 4, 2019, 271, DOI: 10.3390/coatings9040271
- 11. Gajewski M., Piotrowski A.: Naprężenia termiczne w nawierzchni drogowej w okresie zimowym – wpływ warunków brzegowych i początkowych. w: Jemioło S. (red.): Termosprężystość i przepływ ciepła w materiałach anizotropowych,, Oficyna Wydawnicza PW, Warszawa, 2015, 281-295
- 12. Pszczoła M., Judycki J.: Comparison of calculated and measured thermal stresses in asphalt concrete. The Baltic Journal of Road and Bridge Engineering, 10, 1, 2015, 39-45, DOI: 10.3846/bjrbe.2015.05
- 13. Bilski M., Górnaś P., Pożarycki A., Skrzypczak P., Słowik M., Mielczarek M., Wróblewska A., Semkło Ł.: Thermal diffusivity of concrete samples assessment using a solar simulator. Materials, 16, 3, 2023, ID article: 1268, DOI: 10.3390/ma16031268
- 14. Graczyk M., Rafa J., Rafalski L., Zofka A.: Nowe rozwiązanie analityczne zadania przepływu i refrakcji ciepła w nawierzchni warstwowej, Roads and Bridges - Drogi i Mosty, 13, 1, 2014, 33-48, DOI: 10.7409/rabdim.014.003
- 15. Pszczoła M., Judycki J., Ryś D.: Evaluation of pavement temperatures in Poland during winter conditions. Transportation Research Procedia, 14, 2016, 738-747, DOI: 10.1016/j.trpro.2016.05.342
- 16. Górszczyk J., Grzybowska W.: Analizy termiczne asfaltowej nawierzchni drogowej z wykorzystaniem MES. Roads and Bridges - Drogi i Mosty, 10, 4, 2011, 7-30
- 17. Grzymkowski R., Kapusta A., Nowak I., Słota D.: Metody numeryczne, zagadnienia początkowo-brzegowe. Wydawnictwo Pracowni Komputerowej Jacka Skalmierskiego, Gliwice, 2009
- 18. Judycki J., Jaskuła P., Pszczoła M., Alenowicz J., Dołżycki B., Jaczewski M., Ryś D., Stienss M.: Katalog typowych konstrukcji nawierzchni podatnych i pół- sztywnych. Załącznik do Zarządzenia nr 31 Generalnego Dyrektora Dróg Krajowych i Autostrad z dnia 16.06.2014 r.
- 19. Bilski M., Pożarycki A., Górnaś P.: Katalog Nawierzchni Politechniki Poznańskiej (niepublikowany), Poznań, 2022
- 20. de Bondt A.H.: Anti-Reflective Cracking Design of (Reinforced) Asphaltic Overlays. PhD thesis, Delft University of Technology, Delft, 1999, http://resolver.tudelft.nl/uuid:130b757f-436d-4ee0-a15a-e07b132f4f1a
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-a1c43c14-81d1-4f0d-bc9b-581c23d58ac7
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.