(青藏公路采用)热棒技术单向导热是什么原理?

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/07/03 05:44:53
青藏公路采用热棒技术治理高原冻土病害,据说热棒是运用了某些半导体材料的特性研制的,但是这种材料有一些什么样的结构特性,能够满足其单向导热的要求呢?因为我感觉传热的方向几乎没法控制,一般的控制方法是要么阻断(绝热)、要么导通(导热),若是想控制其传播方向,定然有某种特殊的结构,有哪位知道的请不吝赐教,在下感激不尽。

热棒是一种高效热导装置,具有独特的单向传热性能:热量只能从地面下端向地面上端传输,反向不能传热。在冬季,热管内工作介质由液态变为气态,带走管内热量﹔在暖季,热棒则停止工作。独特的冷却地温的作用使热棒堪称“魔棒”。

散热棒,每根散热棒就相当于一个小冰箱,棒底部的液氮吸热蒸发气化,升至棒顶的铁丝挥发掉热量,冷却为液态流到管低部,循环把路基下面的热量释放出来,从而隔绝冻土与路面的热传递,保证冻土层的稳定。

首先看冻土:冻土是指零摄氏度以下,并含有冰的各种岩石和土壤。一般可分为短时冻土(数小时/数日以至半月)/季节冻土(半月至数月)以及多年冻土(数年至数万年以上)。地球上多年冻土/季节冻土和短时冻土区的面积约占陆地面积的50%,其中,多年冻土面积占陆地面积的25%。冻土是一种对温度极为敏感的土体介质,含有丰富的地下冰。因此,冻土具有流变性,其长期强度远低于瞬时强度特征。正由于这些特征,在冻土区修筑工程构筑物就必须面临两大危险:冻胀和融沉。随着气候变暖,冻土在不断退化。

因为“热”总是从高温向低温导热。由于冬天地下(地温)始终大于地表温度,所以可以说是单向导热。夏天不存在冻土效应,向哪里导热都无所谓了。

另你说的单向导热是存在的,就是往一个方向导热速度快,而逆向导热速度慢。通过控制热传导的介质、开关等来实现。

你这个问题超专业,在这儿估计得不到想要的答案。去图书馆找找肯定比这儿强。。