隧道火灾下水泥路面瞬态温度场理论计算

"隧道火灾作用下水泥路面瞬态温度场计算方法 (2010年) - 工程技术 论文" 这篇论文探讨了在隧道火灾情况下，如何精确计算水泥路面瞬态温度场的问题。隧道内发生火灾时，水泥路面会迅速升温，形成较大的温度梯度。通常，利用数值方法解决路面热传导偏微分方程会遇到数值解的振荡和计算失真的挑战，而且计算过程较为复杂。 论文作者基于火灾环境下水泥混凝土的热工参数变化规律，结合傅里叶余弦变换理论，推导出了一种新的隧道火灾下路面温度场的理论计算公式。他们将这个推导公式与通用的有限元软件计算结果进行了对比，发现该公式可以有效地用于计算连续时间内的路面板不同位置的温度分布，有效地解决了数值方法可能导致的数值解振荡和不连续的问题，显著提高了计算精度。 论文中提到，利用推导出的公式，路面内部温度场的变化趋势呈现明显的抛物线形态，这与一维热传导微分方程的物理意义相吻合，证明了新方法的有效性和准确性。因此，这种方法在解决火灾下路面结构瞬态温度场的计算上具有更高的适用性和可靠性。 关键词涉及隧道火灾、水泥路面、傅里叶变换和瞬态温度场，暗示了论文的主要研究内容和技术手段。文章还指出，尽管已有研究关注隧道洞体在高温环境下的温度分布和灾后评价，但针对路面结构在火灾中的温度场分布规律的研究相对较少。这篇论文填补了这一领域的空白，为高温下混凝土路面的力学性能分析和灾后评估提供了理论基础。 这篇论文对于理解隧道火灾对水泥路面的影响，以及开发更准确的温度场预测模型具有重要意义。通过傅里叶余弦变换，研究人员能够更高效地模拟和分析火灾场景下路面的热响应，为隧道安全管理和灾后恢复提供了重要的理论工具。