机场跑道胶激光清除方法研究

来源 :中国民航大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yujia599
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
飞机在着陆和制动过程中,轮胎与道面的挤压、接触产生了巨大摩擦力和瞬时高温。在两者的双重作用下,轮胎胶发生了聚合化学反应,沉积在混凝土道面,导致道面抗滑性能衰减,飞机制动距离增加,安全隐患增大。因此,机场跑道要定期进行除胶处理,以增大道面摩擦力,保障航行安全。激光清除机场跑道胶是利用激光与跑道橡胶沉积物(以下简称跑道胶)产生相互作用,使跑道胶发生烧蚀气化等一系列物理化学反应,从而实现机场跑道除胶的目的。相比传统的高压水冲法、抛丸冲击法、化学试剂法以及机械打磨法,激光清洗具有绿色无污染、无机械接触、高度智能化等优点,使得激光清洗技术在机场跑道除胶领域有重要的研究价值、应用价值和广阔的发展潜力。本论文正是基于此背景,对利用激光技术清除机场混凝土跑道上飞机轮胎橡胶沉积物的方法进行了研究。主要研究内容与结论如下:(1)基于激光与跑道胶的相互作用机理,分析跑道胶在高能激光作为移动热源的作用下,跑道胶表面以及内部的温度变化规律与温度场分布;基于激光的烧蚀作用,探究激光除胶的特性与作用机制,建立连续激光和脉冲激光清除机场水泥混凝土跑道胶的数学物理模型。(2)建立移动连续激光清除机场跑道胶的数学物理模型,结合热传导方程、边界条件和材料的热物性参数,模拟激光除胶过程中温度场的动态分布,研究激光工艺参数对温度场和除胶尺寸的影响规律。得出激光功率越大,扫描速度越慢,热积累量越大,除胶效果越明显。(3)建立移动脉冲激光清除机场跑道胶的数学物理模型,结合热传导方程、边界条件和材料的热物性参数,模拟激光除胶过程中的温度场分布,并对此进行可视化分析。得出在相同激光工艺参数作用下,平顶脉冲激光的除胶效果优于高斯脉冲激光。(4)对比连续激光、高斯脉冲激光和平顶脉冲激光作为移动热源时,温度场分布情况以及除胶尺寸。比较不同类型激光的优缺点,探究最适宜的机场跑道胶激光清除方式与激光工艺参数,使得在利用激光清除机场跑道橡胶沉积物的同时,不会对混凝土跑道造成明显损伤。
其他文献
有人/无人机协同编队控制是自动控制领域及通用航空研究中的一类重要的研究课题,通过多种类型的编队控制方法可实现鲁棒、有效的编队控制效果,在应急救援、军事作战、飞行表演以及其他特种作业领域有着重要的研究价值和广泛的应用前景。近年来,在森林航空消防领域,有人机空中灭火仍占据绝大比例。而专业消防无人机以其出色的性能和诸多优点正在逐渐补充到传统的森林航空消防体系中,森林航空消防正在步入“有人机+无人机”时代
学位
苯酚是各种化工产品的有机化工原料,应用广泛,因而产生大量含苯酚废水。生物炭吸附和固定化微生物技术被认为是两种可行的、成本效益高、生态友好的水污染治理技术。将生物炭与固定化微生物技术结合在处理水中污染物方面具有很大的应用潜力。因此,了解生物炭固定化微生物对水中污染物去除的作用机制对于其在环境修复中的应用至关重要。本研究从江西某工厂的焦化废水中驯化并分离出了可代谢苯酚的优势菌株——粪产碱杆菌JH1,研
学位
近年来,由于我国民航运输业的快速发展,机场航空噪声问题日趋尖锐。随着公众环保意识的提高以及加快实现我国“绿色机场”的进程,机场噪声问题已到了系统解决的关键时期。而通过机场飞行程序的变更、优化来消减机场噪声,具有周期短、易于实施的优点,因此,飞行程序的设计及优化对消减机场噪声具有重要的研究意义和价值。论文首先对机场航空噪声评价指标进行了研究,选定昼夜等效声级作为机场噪声评价量,并建立了基于航空器“噪
学位
固体氧化物电化学池作为能量转换装置,由于其高效、清洁、无污染的特性,吸引了世界范围内诸多科技工作者的关注。传统的固体氧化物电化学池的电解质通常为氧离子导体电解质,而采用质子导体电解质构成的新型电化学池则独显优势,质子型陶瓷电化学池(PCEC)即使用质子导体型固体氧化物作为电解质实现化学能与电能互相转化的电化学反应器件,其活化能更低、在应对操作温度变化时的适应性更强。但目前PCEC仍存在氧气还原反应
学位
锌-空气电池(ZABs)具有能量密度高、成本低、安全性好、对环境友好等优点,可应用于电动汽车、便携式电源及电网储能等领域。氧还原反应(ORR)是锌-空气电池电化学反应中的关键步骤之一,但ORR缓慢的反应动力学限制了锌-空气电池的广泛应用。尽管贵金属(Pt、Pd等)基催化剂对ORR具有高效的催化活性,但其昂贵的价格和稀缺的资源极大地阻碍了锌-空气电池的实际应用。因此,开发高催化活性、来源丰富且成本低
学位
随着我国经济实力的迅速增长,飞机已经成为人们日常出行的一种重要交通方式。机场作为航空与城市交通的主要设施,是综合交通中重要的组成部分,不仅对当地的经济发展起着重要的作用,而且也是展示城市文化和形象的重要“门户”。机场景观在满足其基本功能的前提下,应该重视景观的生态功能以及美学功能。目前,我国针对机场景观的设计理念还比较落后,所以如何全面的对机场景观进行梳理及设计成为一项重要的研究课题。本文首先针对
学位
废杂铜精炼阳极泥是回收贵金属的重要二次资源。国内外对于从铜阳极泥中回收贵金属的研究可分为脱除贱金属和分离提取贵金属两部分。脱除贱金属和分离提取贵金属的方法均可分为以真空蒸馏为主的火法、以化学试剂浸出-分离-还原为特点的湿法和火法湿法相结合的半湿法。然而,目前的相关方法因其在经济和环保上的局限性而越来越难以满足绿色发展的需要。本课题基于引入低浓度和清洁试剂实现铜阳极泥中贵金属的绿色高效回收的总体思路
学位
保温隔热技术是多年冻土区工程建设中处治冻土地基冻胀、融沉及冻土退化问题的主要措施之一,主要通过在冻土路基内埋设导热性能差的保温隔热材料来减少土层上部往下传递的热量,以此来保护下方多年冻土的热稳定性。目前这种方法在我国多年冻土区公路及铁路路基工程中已经得到了成功应用,但在我国多年冻土区机场场道地基中的应用研究尚属空白。虽然国外在应用保温隔热技术修建多年冻土机场跑道中取得了一些成功经验,但高纬度、高海
学位
电解水产氢是实现可持续氢经济最有前景的方式之一,因此,开发高效高稳定性的氢析出反应(HER)和氧析出反应(OER)电催化剂具有重大意义。目前常见的催化剂多为粉末状催化剂,然而由于其自身固有的一些缺点,比如在电极制备时需借助高分子粘合剂物理负载到电极上以及催化剂与集流体之间简单的物理接触所导致的电荷传输缓慢以及催化剂脱落等问题,使得粉末催化剂难以实现大规模的工业化应用。构建三维自支撑电极,将催化活性
学位
在污泥恒电流电脱水过程中,随着污泥中的水分不断被脱除,污泥含水率逐渐降低,污泥电阻逐渐增大,从而导致欧姆热效应越来越剧烈。剧烈的欧姆发热将会造成污泥恒电流电脱水过程后期脱水能耗的增加,增加脱水成本。为了缓解这一问题,本研究采用具有良好导电性能的无烟煤调理污泥以增强污泥导电性能,进而削弱恒电流电脱水过程中的欧姆热效应,降低脱水能耗。本文探究了无烟煤投加量和无烟煤在脱水室的污泥中的分布方式对污泥恒电流
学位