為了提高瀝青路面就地?zé)嵩偕鷷r的加熱均勻性與效率,提出一種紅外輻射與熱風(fēng)循環(huán)協(xié)同加熱方法,建立協(xié)同加熱瀝青路面的物理模型與數(shù)學(xué)模型.借助計算流體動力學(xué)（CFD）仿真軟件進行仿真分析,尋找協(xié)同加熱瀝青路面時加熱距離與風(fēng)速對瀝青路面加熱均勻性與效率的影響規(guī)律和最佳加熱方案.結(jié)果表明:采用協(xié)同加熱法具有熱風(fēng)循環(huán)與紅外輻射單獨加熱不具備的優(yōu)點,既能避免紅外輻射加熱時路面表層過熱老化,又比熱風(fēng)加熱有更高的加熱效率,從而獲得更高的加熱均勻性與效率;有利于路面深層的加熱和降低路面表層溫度的上升,解決了在就地?zé)嵩偕┕ぶ杏捎诼繁砥鸹鸲鴮?dǎo)致的路面再生質(zhì)量下降;加熱板加熱距離增大和熱風(fēng)風(fēng)速增加都不利于路面對熱能的吸收,風(fēng)速對瀝青路面加熱效率的影響會隨著加熱距離的增加而減弱;加熱距離對加熱效率起主導(dǎo)作用,加熱均勻性與效率同風(fēng)速與加熱板的距離匹配密切相關(guān). 

【文章來源】：華中科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2020,48(11)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

不同風(fēng)速與距離下路面表層溫度變化

仍偕?┕の露戎檔牟慰嫉悖?芯?發(fā)現(xiàn)加熱時間20min時路面深度5cm處溫度已能滿足就地?zé)嵩偕┕囟龋疄榉治鰠f(xié)同加熱中參數(shù)匹配對加熱均勻性與效率的影響規(guī)律，設(shè)定仿真加熱時間為20min[24]．瀝青路面結(jié)構(gòu)層分別為4cm厚的AK-16，5cm厚的AC-20，6cm厚的AC-25以及30cm厚的水泥穩(wěn)定碎石層，其導(dǎo)熱系數(shù)隨溫度的變化而變化，參考已有研究對瀝青路面導(dǎo)熱系數(shù)、熱風(fēng)的熱物性參數(shù)和瀝青路面其他物理性質(zhì)參數(shù)進行設(shè)置[19]．3仿真結(jié)果分析3.1風(fēng)速3m/s時仿真分析圖2與表1為風(fēng)速3m/s、采用協(xié)同加熱的加熱板距路表距離(d)變化時的路面加熱仿真結(jié)果，表圖2不同距離時加熱效率仿真結(jié)果(風(fēng)速3m/s)

で嗥鴰�、老�??跋煸偕?柿浚?1瀝青路面協(xié)同加熱模型1.1物理模型基于紅外輻射與熱風(fēng)循環(huán)協(xié)同加熱方式，將加熱物理模型構(gòu)建為加熱時整個機構(gòu)與瀝青路面構(gòu)成一個封閉的系統(tǒng)，由保溫層、紅外輻射加熱板、熱風(fēng)循環(huán)入風(fēng)口與回風(fēng)口、瀝青路面結(jié)構(gòu)層組成．為滿足加熱面積全覆蓋和避免各入風(fēng)口間的干擾，將入風(fēng)口設(shè)為直徑為3cm，間距為15cm的圓孔[6]．選取典型的半剛性基層瀝青路面結(jié)構(gòu)為加熱對象，由上面層AK-16，中面層AC-20，下面層AC-25和水泥穩(wěn)定土基層所組成，其協(xié)同加熱物理模型如圖1所示．圖1協(xié)同加熱物理模型1.2數(shù)學(xué)模型在協(xié)同加熱的過程中，瀝青路面與紅外輻射板下表面、四周的隔熱壁面構(gòu)成封閉空間，熱風(fēng)在內(nèi)部流動，與路表發(fā)生熱交換；紅外輻射板下表面與瀝青路表構(gòu)成輻射傳熱．路表熱流q主要來源于熱風(fēng)對流換熱和輻射傳熱兩部分，可表示為44fsbmqh[T(0，τ)T]εσ[TT(0，τ)]，(1)式中：T(0，τ)為瀝青路面表面任一時刻的溫度；fT為熱空氣溫度；τ為時間；mT為紅外輻射加熱板表面溫度；bσ為斯蒂芬‐玻爾茨曼常量；sε為系統(tǒng)黑度；h為對流傳熱表面系數(shù)，與流體的性質(zhì)、換熱表

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3332670