寒区路基地源热泵系统的热力计算模型及其在冻胀病害防控中的应用

胡田飞; 刘济华; 岳祖润; 张翊敏

doi:10.13334/j.0258-8013.pcsee.231276

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寒区路基地源热泵系统的热力计算模型及其在冻胀病害防控中的应用

发电 | 更新时间：2026-02-05

- 寒区路基地源热泵系统的热力计算模型及其在冻胀病害防控中的应用
- 寒区路基地源热泵系统的热力计算模型及其在冻胀病害防控中的应用
- 中国电机工程学报 2025年45卷第3期页码：1022-1034
- 作者机构：
  
  1. 省部共建交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室(石家庄铁道大学)
  2. 石家庄铁道大学土木工程学院
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金项目(52172347);中央引导地方科技发展资金项目(226Z5402G);河北省自然科学基金项目(E2023210064)~~
- DOI：10.13334/j.0258-8013.pcsee.231276
  中图分类号： U216.412;U418.5
- 纸质出版：2025
- 稿件说明：
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胡田飞, 刘济华, 岳祖润, 等. 寒区路基地源热泵系统的热力计算模型及其在冻胀病害防控中的应用[J]. 中国电机工程学报, 2025,45(3):1022-1034.

胡田飞, 刘济华, 岳祖润, et al. 寒区路基地源热泵系统的热力计算模型及其在冻胀病害防控中的应用[J]. 2025, 45(3): 1022-1034.
胡田飞, 刘济华, 岳祖润, 等. 寒区路基地源热泵系统的热力计算模型及其在冻胀病害防控中的应用[J]. 中国电机工程学报, 2025,45(3):1022-1034. DOI： 10.13334/j.0258-8013.pcsee.231276.

胡田飞, 刘济华, 岳祖润, et al. 寒区路基地源热泵系统的热力计算模型及其在冻胀病害防控中的应用[J]. 2025, 45(3): 1022-1034. DOI： 10.13334/j.0258-8013.pcsee.231276.

摘要

基于地源热泵的人工供热方法是寒区路基冻害防控的一种新措施。该文建立路基专用热泵的稳态热力计算模型，用于热泵选型匹配与优化设计。建立主要部件压缩机、冷凝器、节流器、蒸发器的结构参数与环境参数、制冷剂状态参数之间的函数关系，提出子模型间耦合方法，基于Python语言编制程序。首先，选择压缩机和制冷剂类型，拟定供热温度和集热温度；然后，依次调用4个子程序，以部件目标参数的计算值与拟定值是否相等为收敛判据，以制冷剂状态参数的计算值与拟定值是否相等为终止判据。循环计算收敛时对应的部件结构参数即为优化结果。文中选择准池铁路某冻害路基设计供热方案，验证程序可靠性。结果表明，热泵性能达到预设水平，保证了路基供热方案的有效性。

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