Inicjacja warunków początkowych w modelu do analizy termicznej nawierzchni drogowej

Marcin Bilski; Przemysław Górnaś; Andrzej Pożarycki; Mieczysław Słowik; Paweł Mieczkowski

doi:10.7409/rabdim.023.014

Opublikowane: 2023-09-30

Tom 22 Nr 3 (2023)

Inicjacja warunków początkowych w modelu do analizy termicznej nawierzchni drogowej

Marcin Bilski

, Przemysław Górnaś

, Andrzej Pożarycki

, Mieczysław Słowik

, Paweł Mieczkowski

Dział: Artykuły

https://doi.org/10.7409/rabdim.023.014

Abstrakt

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 zde- finiowano 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.

Słowa kluczowe:

nawierzchnia drogowa, nawierzchnia podatna, rozkład temperatury, pianobeton, przewodzenie ciepła.

Podobne artykuły

Parth Panchmatia, Michał A. Glinicki, Jan Olek, Wpływ składu mieszanki na właściwości termiczne betonu oraz parametry funkcjonalne nawierzchni sztywnych , Roads and Bridges - Drogi i Mosty: Tom 13 Nr 3 (2014)
Mirosław Graczyk, Józef Rafa, Leszek Rafalski, Adam Zofka, Nowe rozwiązanie analityczne zadania przepływu i refrakcji ciepła w nawierzchni warstwowej , Roads and Bridges - Drogi i Mosty: Tom 13 Nr 1 (2014)
Piotr Radziszewski, Jerzy Piłat, Michał Sarnowski, Karol J. Kowalski, Jan B. Król, Wpływ wysokiej temperatury na właściwości materiałów stosowanych w konstrukcjach asfaltowych nawierzchni mostowych , Roads and Bridges - Drogi i Mosty: Tom 14 Nr 3 (2015)
Marcin Błaszczak, Karol J. Kowalski, Jan Król, Metoda oceny współczynnika tarcia, głębokości makrotekstury i poziomu dźwięku za pomocą analizy obrazu pola kontaktu opony z nawierzchnią , Roads and Bridges - Drogi i Mosty: Tom 14 Nr 2 (2015)
Jarosław Górszczyk, Wanda Grzybowska, Analizy termiczne asfaltowej nawierzchni drogowej z wykorzystaniem MES , Roads and Bridges - Drogi i Mosty: Tom 10 Nr 4 (2011)
Michał A. Glinicki, Roman Jaskulski, Mariusz Dąbrowski, Krytyczny przegląd zasad projektowania i sprawdzania mrozoodporności wewnętrznej betonu przeznaczonego na konstrukcje drogowe , Roads and Bridges - Drogi i Mosty: Tom 15 Nr 1 (2016)
Wojciech Bańkowski, Renata Horodecka, Marcin Gajewski, Krzysztof Mirski, Rozszerzona ocena trwałości mieszanek mineralno-asfaltowych na ciepło , Roads and Bridges - Drogi i Mosty: Tom 15 Nr 2 (2016)
Grzegorz Knor, Michał A. Glinicki, Jan Holnicki-Szulc, Wyznaczanie parametrów termicznych twardniejących betonów za pomocą rozwiązania problemu odwrotnego , Roads and Bridges - Drogi i Mosty: Tom 11 Nr 4 (2012)
Malwina Spławińska, Piotr Zieliński, Piotr Burnos, Wpływ zmienności natężeń ruchu pojazdów ciężkich oraz temperatury na trwałość zmęczeniową konstrukcji nawierzchni drogowej , Roads and Bridges - Drogi i Mosty: Tom 14 Nr 2 (2015)
Seoyoung Cho, Éva Lakatos, Analiza MES i zmęczeniowa nawierzchni podatnych na podstawie modelowania rozkładu temperatury , Roads and Bridges - Drogi i Mosty: Tom 21 Nr 2 (2022)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 > >>

Możesz również Rozpocznij zaawansowane wyszukiwanie podobieństw dla tego artykułu.

Inne teksty tego samego autora

Andrzej Pożarycki, Przemysław Górnaś, Paweł Zalewski, Wpływ spękań na zmianę modułów sztywności mieszanek mineralno-asfaltowych oznaczanych
w warunkach in situ , Roads and Bridges - Drogi i Mosty: Tom 14 Nr 4 (2015)
Marcin Bilski, Marta Mielczarek, Przemysław Górnaś, Mieczysław Słowik, Patrycja Wojciechowska, Ocena wpływu sposobu dozowania dodatku asfaltu naturalnego Gilsonite na właściwości mieszanki mineralno-asfaltowej , Roads and Bridges - Drogi i Mosty: Tom 21 Nr 3 (2022)
Paweł Mieczkowski, Stanisław Majer, Bartosz Budziński, Przebudowa dróg o nawierzchni betonowej na przykładzie dróg wojewódzkich nr 102 i 142 , Roads and Bridges - Drogi i Mosty: Tom 18 Nr 1 (2019)
Mieczysław Słowik, Mikołaj Bartkowiak, Przegląd analityczno-empirycznych metod wyznaczania modułu sztywności mieszanek mineralno-asfaltowych , Roads and Bridges - Drogi i Mosty: Tom 17 Nr 1 (2018)
Andrzej Pożarycki, Paweł Rydzewski, Cyfrowe przetwarzanie makroskopowych obrazów jezdni drogowych , Roads and Bridges - Drogi i Mosty: Tom 11 Nr 3 (2012)
Andrzej Pożarycki, Przemysław Górnaś, Romuald Sztukiewicz, Zastosowanie fal mechanicznych i elektromagnetycznych w zintegrowanym systemie oznaczania nośności nawierzchni , Roads and Bridges - Drogi i Mosty: Tom 16 Nr 2 (2017)
Przemysław Górnaś, Andrzej Pożarycki, Wybrane cechy numerycznych modeli MES w analizie odwrotnej konstrukcji nawierzchni jezdni , Roads and Bridges - Drogi i Mosty: Tom 13 Nr 3 (2014)
Andrzej Pożarycki, Identyfikacja liczby i grubości warstw modelu nowej nawierzchni odcinka próbnego metodami sztucznej inteligencji , Roads and Bridges - Drogi i Mosty: Tom 11 Nr 2 (2012)
Marcin Bilski, Anna Zuzanna Małek, Michał Kaiser, Bezpieczeństwo ruchu na przejazdach kolejowo-drogowych na podstawie analizy ekonomiczno-technicznej i metody fotogrametrycznej , Roads and Bridges - Drogi i Mosty: Tom 23 Nr 3 (2024)
Robert Jurczak, Paweł Mieczkowski, Oliwia Merska, Maria Ratajczak, Skuteczność specjalistycznego preparatu chemicznego w odświeżaniu granulatu asfaltowego , Roads and Bridges - Drogi i Mosty: Tom 22 Nr 4 (2023)

1 2 > >>

Pobierz pliki

PDF

Zasady cytowania

Bilski, M., Górnaś, P., Pożarycki, A., Słowik, M., & Mieczkowski, P. (2023). Inicjacja warunków początkowych w modelu do analizy termicznej nawierzchni drogowej. Roads and Bridges - Drogi I Mosty, 22(3), 275–285. https://doi.org/10.7409/rabdim.023.014

Cited by / Share

Licencja

Utwór dostępny jest na licencji Creative Commons Uznanie autorstwa 4.0 Międzynarodowe.

Bibliografia

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 DOI: https://doi.org/10.3390/ma14112888
Google Scholar

Wolka P., Żebrowski W., Karczewski B., Niciejewski M.: Nawierzchnie cementowe modyfikowane polimerową fazą włóknistą (SNFRC). Konferencja „Dni Betonu”, Wisła, 2021, 399-410
Google Scholar

Szymaniak K.: Długowieczne nawierzchnie dróg lokalnych w technologii SMA 16 JENA. Materiały Budowlane, 4, 2019, 49-51
Google Scholar

Bilski M., Pożarycki A., Górnaś P., Bartkowiak B.: Pianobeton – sposób na tańsze drogi – porównanie ekonomiczne. Magazyn Autostrady, 3, 2022, 31-33
Google Scholar

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
Google Scholar

Ciołczyk A., Kamiński K.: Kruszywo luminescencyjne do nawierzchni drogowych. Inżynieria i Budownictwo, 77, 9-10, 2021, 442-444
Google Scholar

Kleszczewska K.: Sposoby redukcji efektu miejskiej wyspy ciepła. Inżynieria i Budownictwo, 75, 3, 2019, 116-118
Google Scholar

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 DOI: https://doi.org/10.1177/0361198105191900111
Google Scholar

Górszczyk J., Grzybowska W.: Symulacje zjawisk przewodzenia ciepła w drogowej nawierzchni asfaltowej. II Międzynarodowa Konferencja Drogi Przyjazne Środowisku ENVIROAD, Warszawa, 2009
Google Scholar

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 DOI: https://doi.org/10.3390/coatings9040271
Google Scholar

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
Google Scholar

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 DOI: https://doi.org/10.3846/bjrbe.2015.05
Google Scholar

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 DOI: https://doi.org/10.3390/ma16031268
Google Scholar

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
Google Scholar

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 DOI: https://doi.org/10.1016/j.trpro.2016.05.342
Google Scholar

Górszczyk J., Grzybowska W.: Analizy termiczne asfaltowej nawierzchni drogowej z wykorzystaniem MES. Roads and Bridges - Drogi i Mosty, 10, 4, 2011, 7-30
Google Scholar

Grzymkowski R., Kapusta A., Nowak I., Słota D.: Metody numeryczne, zagadnienia początkowo-brzegowe. Wydawnictwo Pracowni Komputerowej Jacka Skalmierskiego, Gliwice, 2009
Google Scholar

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.
Google Scholar

Bilski M., Pożarycki A., Górnaś P.: Katalog Nawierzchni Politechniki Poznańskiej (niepublikowany), Poznań, 2022
Google Scholar

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
Google Scholar

Marcin Bilski

marcin.bilski@put.poznan.pl
https://orcid.org/0000-0002-1445-5749

Afiliacja:

Politechnika Poznańska, Wydział Inżynierii Lądowej i Transportu, Instytut Inżynierii Lądowej, ul. Piotrowo 5, 60-965 Poznań Polska

Przemysław Górnaś

https://orcid.org/0000-0002-0632-4191

Afiliacja:

Politechnika Poznańska, Wydział Inżynierii Lądowej i Transportu, Instytut Inżynierii Lądowej, ul. Piotrowo 5, 60-965 Poznań Polska

Andrzej Pożarycki

https://orcid.org/0000-0002-1321-066X

Afiliacja:

Politechnika Poznańska, Wydział Inżynierii Lądowej i Transportu, Instytut Inżynierii Lądowej, ul. Piotrowo 5, 60-965 Poznań Polska

Mieczysław Słowik

https://orcid.org/0000-0001-8049-591X

Afiliacja:

Politechnika Poznańska, Wydział Inżynierii Lądowej i Transportu, Instytut Inżynierii Lądowej, ul. Piotrowo 5, 60-965 Poznań Polska

Paweł Mieczkowski

https://orcid.org/0000-0003-2128-5327

Afiliacja:

Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie, Wydział Budownictwa Inżynierii Środowiska, Katedra Dróg, Mostów i Materiałów Budowlanych, al. Piastów 17, 70-310 Szczecin Polska

Inicjacja warunków początkowych w modelu do analizy termicznej nawierzchni drogowej

Abstrakt

Słowa kluczowe:

Podobne artykuły

Inne teksty tego samego autora

Pobrania

Marcin Bilski

Przemysław Górnaś

Andrzej Pożarycki

Mieczysław Słowik

Paweł Mieczkowski