[发明专利]流体加热道路融雪系统运行策略的生成方法

权利要求书

1.一种流体加热道路融雪系统运行策略的生成方法，用于根据不同降雪强度估算出路面融雪所需热量，其特征在于包括：

步骤一，针对路段所在地区进行试验得到融雪数据，所述融雪数据包括在不同预热时间下产生不同融雪效果时输入的热功率，所述融雪效果是指针对某一融雪目标的无雪时间比，即降雪过程中，达到或优于目标道面无雪率的时间占降雪总时间的百分比作为融雪效果的评价指标；

步骤二，采用所述融雪数据对目标道面融雪负荷和目标道面预热时间之间的耦合规律进行拟合，并形成拟合曲线；

步骤三，检验试验点与所述拟合曲线的重合程度，若重合程度高，则证明该拟合方法有效，可以根据以上目标道面融雪负荷和目标道面预热时间之间的耦合规律进行数值分析，获得所述目标道面融雪所需热量；

其中，所述步骤二中所述目标道面融雪负荷和目标道面预热时间之间的耦合规律表示为融雪道面所需热量的一般方程，即：

q₀＝q_s+q_m+A_r(q_e+q_h)

其中：

q_s表示道面传给雪的把雪加热到0℃所需要的显热(w/m².K)；

q_m表示融化吸热(w/m².K)；

A_r表示跑道的无雪面积比率须等于1；

q_e表示蒸发热(w/m².K)；

q_h表示对流和辐射热(w/m².K)；

其中，所述道面传给雪的把雪加热到0℃所需要的显热q_s表示为：

q_s＝s*c_p*D*(32-t_a)/c₁，其中：

s表示降雪率，即每小时水的当量米数；

c_p表示雪的比热；

D表示雪当量密度；

t_a表示空气温度(℃)；

c₁表示换算系数。

2.根据权利要求1所述的一种流体加热道路融雪系统运行策略的生成方法，其特征在于：所述融化吸热q_m表示为：

q_m＝s*h_f*D/c₁，其中：

h_f表示水的熔化热；

s表示降雪率，即每小时水的当量米数；

D表示雪当量密度；

c₁表示换算系数。

3.根据权利要求1所述的一种流体加热道路融雪系统运行策略的生成方法，其特征在于：所述蒸发热q_e表示为：

q_e＝p_dryair*h_m(W_f-W_a)*h_fg，其中：

p_dryai_r表示干空气密度(kg/m³)；

h_m表示传质系数，混凝土板(m/s)；

W_f表示膜表面温度1℃下饱和空气的湿度比(g/g)；

W_a表示-12℃环境空气的湿度比(g/g)；

h_fg表示1℃时的蒸发热(J/kg)。