流體加熱融雪系統運行對道路結構溫度分布特性影響分析

徐慧寧, 石 浩, 譚憶秋, 周純秀

(1.哈爾濱工業大學交通科學與工程學院, 哈爾濱 150090;2.大連海事大學交通與物流工程學院, 大連 116026)

在碳達峰碳中和背景下,節能減碳的交通基礎設施新興技術得到大力發展[1]。流體加熱道路融雪系統利用地熱能、太陽能、工業廢熱等可再生能源,實現了道路的主動融冰除雪,避免了機械除雪、融雪劑生產帶來的耗能、排放以及污染問題[2],是一項融雪高效、低碳環保的道路除冰雪技術。作為基于能量轉化的內熱源道路融雪方式,對道路自身溫度場的演變分析是研究系統融雪效益及運行長效性的關鍵[3]。

目前,采用數值方法對融雪系統進行傳熱仿真計算是研究路面溫度場變化的重要手段。在傳熱融雪模型研究方面,Chapman[4]于1952年基于路表溫度均勻分布假設首次建立了流體加熱道路融雪系統一維穩態融雪模型;1970年,Schnurr等[5]將Chapman模型拓展為二維形式,考慮了融雪系統路面結構的非均勻特性;Kikis[6]將二維穩態融雪模型拓展為瞬態模型,為融雪路面溫度場的時變特性研究提供了模型基礎;2002年,Rees等[7]開發了適用于流體加熱融雪系統的二維瞬態融雪模型,模型中詳細考慮了干雪、冰、冰雪混合物等7種表面狀況,實現了路表融雪過程的表征;2007年,Liu等[8-9]基于流體加熱融雪系統的試驗研究,驗證了Rees傳熱融雪模型的可靠性;Xu等[10-11]考慮了融化雪水在道路結構中的傳遞對道路材料熱物理性質的作用,修正了Liu模型,揭示了融化雪水在道路結構中的傳遞對路面溫度場計算精度的影響。利用傳熱融雪模型,學者對流體加熱融雪系統的路表溫度場分布開展了廣泛研究。Zhao等[12-13]利用流體加熱數值計算模型分析了流體管空間分布對路表溫度場的影響;Liu等[14]利用三維有限元仿真模型探究了外界融雪環境對流體加熱橋面板表面溫度場分布的影響;Zhu等[15]采用傳熱融雪模型計算了流體加熱路面的路表溫度時變規律及熱應力空間分布;Lyu等[16]采用流體加熱橋面板模型探究了運行方式對橋面板表面溫度場演變規律的影響。以上研究為流體加熱路面融雪效果的評價提供了有效技術手段。

近年來,隨著流體加熱道路融雪系統的推廣,基于實測數據的系統運行過程路面溫度分布特性的研究受到國內外研究人員的普遍重視[17]。徐慧寧等[18-19]分析了融雪過程路表溫度的變化規律,明確了管間距、埋設深度、液體流速、環境溫度等因素對路表溫度分布的影響規律;周水文等[20]構建了室內路面融雪試驗模型,明確了系統運行、管路排布等參數對路表溫度分布的影響效果;Balbay等[21]監測了流體加熱橋面板的路表溫度時變特性,明確了流體管排布對于路表溫度場分布的決定作用;Tan等[22]利用流體加熱試驗路面板監測了路表溫度的空間變化,闡明了熱流引入對路表溫度場的干擾;Li等[23]采用足尺試驗方式,監測了內熱源橋面板的路表溫度時空分布特性,驗證了橋面板融雪系統的升溫融雪效果;Baumgartel等[24]建設了室外流體加熱試驗板,探測了冬季加熱和夏季冷卻過程中的路表溫度變化,驗證了系統運行的可行性;Zhang等[25]利用流體加熱足尺試驗平臺,監測了冬季融雪系統的路表溫度場演變,指明了系統運行過程中的融雪可靠性。

然而,現有研究多關注流體加熱路面融雪系統的路表溫度場演變規律及影響因素[18-20,26],忽視了系統運行過程道路結構短期/長期溫度分布特性的探討。作為一種內熱源主動融冰雪路面系統,熱流體在路面內部的流動會顯著影響道路結構及路域環境溫度場在時間和空間上的分布,尤其是在多年凍土等溫度敏感性地區,熱流體對多年凍土層的溫度擾動會破壞道路結構的穩定[27],明確流體加熱路面深層/淺層結構在運行短期/長期溫度分布對于系統的運行優化和應用推廣具有重要意義。因此,本文基于流體加熱道路融雪試驗系統,開展融雪系統運行過程對道路結構溫度分布特性影響的研究,對比分析普通道路結構與流體加熱融雪系統道路結構在溫度、溫變速率及溫度梯度分布特性等方面的差異,闡明系統運行對道路結構短期/長期溫度分布特性的影響規律。

1 流體加熱道路融雪試驗系統

為全面了解融雪系統的運行對道路結構溫度分布特性的影響規律,2015年在哈爾濱工業大學校園內修建了流體加熱道路融雪試驗系統,如圖1所示,系統設計參數詳述于文獻[22,25],融雪系統路面結構采用水泥混凝土路面結構。

圖1 哈爾濱流體加熱融雪試驗系統

1.1 傳感器的布設

研究中,氣溫、相對濕度、太陽輻射強度、降水量、風速等氣象參數通過安放于試驗地點的Vantage Pro2型自動氣象觀測儀進行記錄,記錄頻率為20 min/次;同時,為掌握不同運行工況對流體加熱道路融雪系統融雪特性的影響,提高系統的可控制性,在試驗系統冷凝器與蒸發器出入口、道路結構的不同深度及埋管管壁處共埋設WS-TS201型半導體溫度傳感器79只,溫度傳感器測量范圍為-40～120 ℃,測量不確定度為±0.5 ℃,傳感器沿道路水平方向與豎直方向的布設如圖2所示,傳感器最淺埋深為2 cm,近似表征路表溫度變化,最深埋深設定在210 cm,監測路面深層結構受系統運行的影響。系統運行過程中,蒸發器與冷凝器的液體流量分別采用數字式電磁流量計實時測定,測量不確定度為±0.5%。

傳感器1—埋深2 cm;傳感器2—埋深5 cm;傳感器3—埋深10 cm;傳感器4—埋深17 cm;傳感器5—埋深30 cm;傳感器6—埋深43 cm;傳感器7—埋深59 cm;傳感器8—埋深90 cm;傳感器9—埋深130 cm;傳感器10—埋深170 cm;傳感器11—埋深210 cm;傳感器12—管壁(隨埋管深度變化)。

1.2 試驗系統的測試

2017年10月—2018年5月,依托試驗系統開展了道路結構溫度分布特性的測試,測試分為無加熱狀態下道路結構溫度分布特性測試、融雪系統運行過程道路結構溫度分布特性測試2個部分。其中,融雪系統的控制工況如表1所示。

表1 融雪路面測試工況

其中動態融雪方式采用與降雪開始進程同步的融雪方式,即在降雪開始時便開啟系統進行路面加熱,融雪過程實際為動態的邊降雪邊融化的過程;靜態融雪方式采用延后的融雪方法,即在降雪進程結束后開啟系統,系統融化一定厚度的靜態積雪。測試1、3～7的儀表設定溫度實際都為50 ℃,但由于融雪環境條件的差異導致冷凝器出口溫度存在1～2 ℃的誤差;測試2儀表設定溫度為40 ℃,目的在于探究流體溫度對路面溫度響應的影響規律。

2 路面溫度分布特性分析

融雪路面管間位置不同深度處溫度傳感器在測試1條件下連續一天的溫度數據,如圖3所示。

圖3 路面不同深度溫度時變曲線

由圖3可見,在系統運行過程中,融雪路面淺層溫度存在明顯的上升趨勢。在系統運行開始前,路面溫度隨深度增加呈現增大的趨勢,路面深度2 cm處的溫度為-5 ℃;在系統運行開始后,路面溫度逐漸上升,淺層溫度上升趨勢最為顯著,并逐漸超過深層溫度,溫度曲線發生交織,在運行后期,路面溫度最低點擴展到深度59 cm處。

同時,也可以看出在短期運行過程中,融雪路面熱流體對路面溫度場的擾動可擴展到約60 cm深度范圍處。在60 cm深度范圍以內的傳感器日變化溫度超過了1.7 ℃,其中深度10 cm處(埋管深度處)的溫度變化幅值最高,達到了10.6 ℃;而當路面深度超過60 cm后,路面結構溫度的日變化幅值均小于0.5 ℃。由此說明,在短期運行過程中熱流體對路面結構的影響主要表現在路面淺層,深層路面結構的溫度受系統短期運行影響非常有限。

圖4展示了普通路面2 cm深度處溫度傳感器,和融雪路面2 cm深度處流體管正上方和管間位置處溫度傳感器,在測試1條件下連續一天的溫度數據。

圖4 路表溫度時變曲線(埋深2 cm傳感器探測)

由圖4可見,普通路面路表溫度主要受到外界環境的影響而變化。路表溫度在午夜呈降低趨勢;在早上8時后受到環境溫度和太陽輻射影響,路表溫度出現回升,并在中午13時左右達到峰值-5 ℃;在此之后,隨著環境溫度和太陽輻射降低,路表溫度逐漸下落,在午夜24時達到-7 ℃,在整個過程中路表溫度始終低于0 ℃。而對于融雪路面,由于內部熱流的干預,路表溫度顯著高于普通路面。整體而言,融雪路面溫度變化呈上升趨勢,并在6時達到了融雪臨界溫度0 ℃;在此之后,路表溫度尺度上升,在13時達到峰值約4 ℃;后期溫度隨環境溫度和太陽輻射降低有所回落,但降低幅度維持在1 ℃以內。由此可見,融雪路面可顯著提升路表溫度。

此外,在流體管正上方的路表溫度要高于流體管中間位置,圖4顯示,在整個運行過程中,流體管正上方位置溫度始終高于管中間位置約0.3 ℃。這是由于流體管正上方位置相較流體管間位置更靠近流體管熱源,熱量傳遞到前者的能量損失要低于后者,由此導致路表橫向溫度呈現不均勻分布,該現象已在現有研究中得到闡釋[10]。

由于融雪路面板的有限尺寸,路面溫度分布受到路面板位置的影響,圖5展示了路面板中、板邊以及1/4位置處的流體管壁溫度傳感器數據。

圖5 管壁-道路界面處溫度時變曲線

圖5顯示管壁-道路界面處的溫度隨著運行時間呈現增大趨勢。在運行初期2 h內,管壁處溫度由接近0 ℃快速增大到30 ℃;在此之后,溫度增長逐漸趨緩,在24時溫度達到44 ℃。在路面板不同位置處,融雪路面板中位置的管壁-道路界面溫度處于最高水平,1/4板位置溫度與板中位置非常接近,板邊位置處溫度處于最低水平,低于板中位置約2 ℃。由此可見,融雪路面板溫度分布在路面寬度方向分布不均勻,板中位置溫度最高,板邊位置由于靠近融雪路面板的散熱邊緣,此處溫度最低。

3 路面溫度變化速率分析

3.1 普通路面溫度變化速率

本研究以普通路面結構溫度觀測數據為依據,分析路面結構不同深度處的日溫度變化速率,普通路面的溫度變化速率日變化規律如圖6所示。

圖6 普通路面溫度變化速率

由圖6可見,路面日溫變速率近似呈正弦規律變化,以距路表2 cm處的溫變速率為例,凌晨0時—6時的溫變速率較小,在1.0～1.5 ℃/h間波動;隨著太陽輻射的增加,路表處的溫變速率迅速上升,于10時—11時達到最大值5.4 ℃/h,之后逐漸降低,至14時—15時溫變速率降低至0 ℃/h,由此說明路表升溫過程結束;隨著太陽輻射的減弱,路面由吸熱狀態轉變為放熱狀態,路面的溫變速率逐漸增大,并于18時達到了最大降溫速率-5.1 ℃/h。

表2 路面結構溫度梯度

圖6同時顯示,隨著深度的增加,溫變速率逐漸減小:距路表2 cm處的日最高溫變速率為5.4 ℃/h,距路表17cm深度處日最高溫變速率降低為1.5 ℃/h,而距路表30 cm處日最高溫變速率僅為1 ℃/h。此現象一方面說明路面溫度的變化是由于環境因素的影響造成的,特別是太陽輻射;另一方面也顯示,路面熱量傳遞過程伴隨著能量的損失。

3.2 融雪路面管壁位置處溫度變化速率

融雪系統運行時,30～50 ℃的高溫流體通過預先埋設于道路內部的管線將熱能引入道路結構并在其中傳遞,然而,冬季道路材料溫度較低,高溫流體對道路材料的溫度沖擊是融雪系統應用中需要面對的重要問題之一。因此,本部分以與管道直接接觸的管壁-道路界面的溫度變化速率為研究對象,利用測試1和2的實測數據分析系統運行中管壁-道路界面處的溫度變化規律,試驗結果如圖7、8所示。

圖7 管壁-道路界面處的溫度

由圖7可見,管壁-道路界面處的溫度與平均流體溫度均隨著融雪系統的運行而逐漸升高,并趨于穩定。但二者間存在顯著的溫差:測試1條件下,流體溫度與管壁-道路界面處的平均溫差為8.3 ℃;測試2條件下,該溫差達到10.3 ℃。由此說明,流體管存在顯著的熱阻,管壁-道路界面處溫度始終低于加熱流體溫度。

圖8顯示,在系統運行的初期(0～90 min),管壁-道路材料界面處的溫度變化速率較大,最高可達39.3 ℃/h,說明系統運行初期對路面材料存在著顯著的溫度沖擊作用,在使用該系統時應考慮系統運行策略對道路材料溫度承載能力的影響。在此之后,溫度變化速率逐步降低,維持在低于10 ℃/h的范圍內,此時的溫變速率普遍小于普通路面最大溫度速率,由此可見,由于內熱源的引入,在運行后期流體加熱路面結構的溫度變化更穩定。

圖8 管壁-道路材料界面處的溫度變化速率

與此同時,圖8顯示了不同流體溫度對管壁-道路界面處溫度變化速率的影響。就初期溫度沖擊而言,流體溫度48.8 ℃時,最大溫變速率為39.3 ℃/h,當流體溫度降低為38.7 ℃時,最大溫變速率降低至18.9 ℃/h,僅為前者的48%;在運行后期,隨著流體溫度由48.8 ℃降低至38.7 ℃,系統運行期間界面處的平均溫變速率由3.0 ℃/h降低至2.0 ℃/h。由此可見,較低的流體溫度可以顯著降低管邊界處的溫變速率,緩減熱流引入對路面材料的溫度沖擊作用。

4 路面溫度梯度分析

4.1 普通路面溫度梯度

溫度梯度是道路結構產生溫度應力的最根本原因,直接關系到融雪路面的結構安全[22]。本部分基于路面溫度場實測數據,計算了路面結構沿深度方向的溫度梯度,開展了普通路面溫度梯度日變化規律的研究。

普通路面溫度梯度的日變化規律如圖9所示,溫度梯度呈現正弦變化規律。以路面結構2～17 cm處的平均溫度梯度為例,夜間,由于缺乏太陽輻射,道路結構內部溫度高于路表,此時,路面結構內部呈現出負溫度梯度,負溫度梯度的最大值達到-63.4 ℃/m,出現于5:40;白天,隨著太陽輻射的增加,路表溫度逐漸升高,此時,路面結構內部的溫度梯度逐漸由負溫度梯度轉變為正溫度梯度,且在午后13:40達到最大值124.1 ℃/m。圖9同時表明,隨著深度的增加,溫度梯度的幅值逐漸減弱,其峰值出現時間也逐漸滯后:17～30 cm溫度梯度峰值分別為43和-23 ℃/m,僅為2 cm～17 cm溫度梯度峰值的34.7%和36.3%,峰值出現的時間也由13:40延遲至15:40。

圖9 普通路面溫度梯度日變化規律

4.2 融雪路面溫度梯度

4.2.1 溫度梯度的日變化規律

測試1與2融雪系統運行時埋管位置路面結構溫度梯度的日變化規律如圖10所示。

圖10 融雪系統運行時路面結構溫度梯度

圖10表明,2種測試條件下,埋管上部2～17 cm處的路面溫度梯度呈現出基本一致的變化規律,現以圖10(a)所示測試1為例進行說明:系統運行初期,埋管附近的道路結構溫度逐漸升高,由于熱量傳遞過程中伴隨著能量的損失,因此,埋管處與路表面間的溫度差異逐漸增大,溫度梯度迅速增加,至凌晨3時(系統運行180 min),溫度梯度達到-227 ℃/m,為普通路面結構最大溫度梯度的1.8倍;隨著系統運行時間的延長,埋管周圍的溫度逐漸趨于穩定,而接近路表處的溫度持續上升,埋管上方的溫度梯度逐漸減小,特別是伴隨著日出,太陽輻射量逐漸增加,加速了路表溫度的上升,由此造成路表與埋管周圍溫度差異的減小,溫度梯度的顯著降低,至14時2～17 cm處的溫度梯度減少至-28 ℃/m,該現象同時說明,與系統運行提供的熱量相比,太陽輻射提供給路面的能量是不可忽視的;此后,隨著太陽輻射量的減弱,路表處熱流密度減少,其與埋管周圍的溫度差異逐漸變大,造成了埋管上方道路結構的溫度梯度的再次增加。

與埋管上部溫度梯度受到太陽輻射顯著影響不同,埋管下部溫度梯度的變化規律與太陽輻射的關聯度較弱(見圖10),埋管下部溫度梯度的日變化規律呈現出先增大后減小的趨勢。這是由于系統運行初期,流體溫度迅速增加,導致了埋管周圍與埋管下方一定距離處的溫度差異變大;此后,隨著埋管周圍溫度的趨于穩定,而埋管下方一定距離處的溫度持續上升,埋管下方的溫度梯度逐漸下降。該變化規律與普通路面具有顯著差異,可見熱流的導入改變了路面結構的傳熱過程,干擾了路面結構溫度場的分布。

4.2.2 溫度梯度參數影響分析

為了探究流體溫度和環境溫度對路面結構溫度梯度的影響,為融雪路面的運行安全設計提供支持,本部分研究觀測了不同測試條件與環境條件下融雪路面的溫度梯度特征響應。

1) 流體溫度

測試1和測試2分別采用48.8 ℃和38.7 ℃的流體溫度運行,路面結構2～17 cm處的平均溫度梯度在連續運行24 h的變化規律如圖11所示。

圖11 路面結構溫度梯度

圖11中,隨著流體溫度的降低,埋管上方路面溫度梯度顯著減小,在整個測試周期內,測試2條件下的路面溫度梯度始終低于測試1,差距為70～100 ℃/m。較高的溫度梯度直接導致較大的溫度應力,因此,在滿足融雪性能的前提下,應選擇較低的流體溫度,以避免道路結構發生溫度應力破壞。

此外,路面結構溫度梯度的日變化呈正弦式規律,關鍵時間點的路面結構溫度梯度如表2所示。從凌晨0時至2時,由于熱流的通入,路面結構溫度場在短時間內發生較大變化,測試1下路面溫度梯度在2 h內由128.4 ℃/m升至227.9 ℃/m,提升了近80%;此后,路面結構溫度梯度達到穩定;從6時開始,由于環境溫度的升高和太陽輻射的加強,路面結構溫度梯度逐漸呈下降趨勢,在13時達到最低點;此后,隨著環境溫度降低和太陽輻射的回落,路面結構溫度梯度逐漸增大。由此可見,路面結構溫度梯度除了受到流體溫度影響外,外界環境特征也對其具有關鍵的影響作用。

2) 環境溫度

本部分以表1中不同環境溫度系統運行過程中路面結構溫度數據為研究對象,以2～15 cm處的平均溫度梯度為評價指標,分析環境溫度對流體加熱道路融雪系統路面結構平均溫度梯度的影響,分析結果如圖12所示。

圖12 環境溫度對路面結構溫度梯度的影響

圖12表明,隨著環境溫度的降低,即使在相同的運行參數條件下,路面結構內部的溫度梯度仍存在顯著的不同:環境溫度為-2 ℃時,路面埋管上方的平均溫度梯度為-143 ℃/m,隨著環境溫度的降低,平均溫度梯度逐漸增加,當環境溫度降低至-20 ℃時,埋管上方的平均溫度梯度達到了-218 ℃/m,為-2 ℃時的1.5倍。上述分析表明,環境溫度的降低造成了系統運行過程中路面結構溫度梯度的顯著上升。

路面結構的溫度梯度是造成材料溫度應力的直接原因,為了確保融雪路面在不同的環境溫度下溫度應力低于安全限值,了解路面結構溫度梯度與環境溫度的關系是必要的。為此,根據以上測試溫度結果,采用最小二乘法建立了測試流體溫度為48 ℃時,路面結構溫度梯度與環境溫度的關系為

Gp=-4.01Tamb+138.28

(1)

式中:Gp為路面2～15 cm處的溫度梯度,℃/m;Tamb為運行時的環境溫度。

由式(1)可知,環境溫度每降低1 ℃,路面結構的溫度梯度可增加約4 ℃/m,同時也產生了更大的溫度應力。在真實融雪進程中,應根據環境溫度調節系統的運行控制,避免過大的溫度應力造成路面材料損傷。

5 融雪系統的運行對道路結構長期溫度分布特性的影響

前文研究表明,流體加熱道路融雪系統的運行可在較短的時間內釋放大量熱能,在一定時間與空間內改變路面結構熱流傳遞方向與溫度分布特性。本部分將在前述系統運行過程路面結構溫度分布特性研究的基礎上,通過對道路結構一定深度處溫度的年周期跟蹤觀測,開展融雪系統的運行對道路結構長期溫度分布特性影響的研究。

選擇2017年11月1日—2018年5月31日的普通道路結構與含有流體加熱融雪系統的道路結構59～210 cm處的溫度為研究對象,闡明系統運行對道路結構年周期溫度分布特性的影響,結果如圖13、14所示。

圖13 流體加熱道路融雪系統的運行對道路結構溫度分布的影響

流體加熱道路融雪系統的運行對道路結構溫度分布的影響(見圖13)表明,雖然2017年11月—2018年5月間融雪系統累計運行時間僅為89 h,但對道路結構溫度場的影響擴展到整個冬季降雪期。如圖13(a)所示,測試期間,距路表59 cm處融雪系統道路結構的溫度顯著高于普通道路結構,其影響從系統首次運行開始一直延伸到最后一次運行之后的15 d,道路結構的年最低溫度也由-5.9 ℃升高至-3.5 ℃,同時,測試期間二者的最大溫差可達3.5 ℃;隨著道路結構深度的增加,融雪系統運行對道路結構溫度場的影響逐漸減弱,表現為溫差逐漸降低,但即使道路深度達到210 cm,系統運行對道路結構年最低溫度的影響也存在1.2 ℃的溫度差異。

季節性冰凍地區冬季道路結構的溫度分布與其凍結深度密切相關,因此,基于圖13的實測數據繪制 2017—2018年2類道路結構的凍結深度變化曲線(見圖14)。圖14表明,一方面,流體加熱道路融雪系統的運行顯著降低了道路結構的凍結深度:普通道路結構的凍結深度為-119 cm,而流體加熱道路融雪系統的凍結深度僅為-101 cm;另一方面,融雪系統的運行也使得路基結構的凍結期推遲,而春融期提前,冰凍期由141 d(11月30日—4月19日)減少至114 d(12月15日—4月7日)。由此可見,融雪系統的運行,可以在較短的時間內釋放大量熱能,有效阻止外界冷量的進入,延緩內部熱量的散失,起到緩解季節性冰凍地區道路結構溫度場降低、延緩道路結構凍結程度的作用。

圖14 流體加熱道路融雪系統的運行對道路結構凍結深度的影響

6 結論

本文依托流體加熱道路融雪試驗系統開展融雪系統運行對道路結構溫度分布特性影響的研究,分析了普通道路結構與系統運行時道路結構的溫度、溫度變化速率及溫度梯度的分布特征,闡明了系統運行對道路結構長期/短期溫度分布特性的影響。

1) 普通路面不同深度處的溫度變化速率及溫度梯度的日變化規律均近似呈正弦周期性規律,融雪路面在運行階段顯著提升了路表溫度,且流體管正上方溫度比流體管間高出約0.3 ℃。

2) 系統運行初期,快速上升的流體溫度對管壁-路面材料界面存在顯著的溫度沖擊作用;但隨著流體溫度的降低,溫度沖擊作用逐漸減弱,因此,可采用低溫緩升的運行策略緩解系統運行初期對道路材料的溫度沖擊作用。

3) 融雪系統運行時,埋管上方的路面溫度梯度受到融雪系統釋放熱量及環境因素的共同影響,呈現正弦日分布規律;而埋管下方,融雪系統釋放的熱量成為主導熱源,溫度梯度呈現先期快速增加,后期緩慢減小的變化趨勢。研究同時表明:流體溫度越高及環境溫度越低,路面內部的溫度梯度越大。

4) 融雪系統的運行,可在較短的時間內釋放大量熱能,降低道路結構內部熱量的散失,有效緩解了季節性冰凍地區道路結構溫度的降低、延緩道路結構凍結程度。