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原文传递沥青路面导热系数测试装置研究

论文题名：	沥青路面导热系数测试装置研究
关键词：	沥青混合料;导热系数;测试装置;温度场;光谱分析
摘要：	导热系数作为表征沥青混合料的热物理性质的主要参数之一，在沥青路面就地热再生热传导过程中直接影响着路面沥青混合料内部的传热速率，以往沥青混合料的导热系数选取大多参考低温、定温下的数值，而对于高温下的沥青混合料的测试装置及测试试验却鲜有研究。因此本文设计了沥青混合料导热系数测试装置，并对不同温度下沥青混合料的导热系数进行了测试，为进一步认识沥青路面加热过程中温度场的变化，以及后续就地热再生效率的提升具有一定的现实意义。　　本文依托于国家自然科学基金项目“基于光谱分析法的沥青路面红外连续加热过程传热机理研究（51408046）”，中央高校基本科研业务自助项目（自然科学类）“沥青路面就地热再生系列加热方式传热机理研究（310825152011）”以及江苏省企业创新项目“沥青路面高效环保智能化就地热再生施工机组的研发及产业化（BA2013126）”，通过在热板法单平板法测量原理的基础上，结合国内外类似的测试研究方法，以及对沥青混合料本身特性分析，设计了沥青混合料导热系数测试装置。选用PID控制算法，并利用程序直接控制电源输出功率的方法实现热板温度控制，在精确控制温度的同时，也能够实现对加热板功率同步采集，以提高装置的测试精度。采用LabVIEW编程软件，完成了控制程序中的数据采集、显示、保存、阶段控制、稳态判定以及参数计算等部分的设计，以实现测试过程的自动化。最后对测试装置进行了控制响应调试、误差分析校正，以进一步提高测试装置的测量精度，并就不同温度情况下AC-13级配类型沥青混合料试件导热系数进行了实测分析。　　调试和测试结果表明：程序运行稳定可靠，人机交互界面简洁明了，可操作性强，能够实现测量过程的自动化，并且温度控制精度比较高；经过调试装置的测试稳定性比较好，利用参考样板对装置校正后，测试精度能够达到5％，可以满足一般的测试要求；测得AC-13级配类型沥青混合料在55℃～155℃试验温度范围内，导热系数在1.792～1.844W/m·K之间。
作者：	张吉星
专业：	机械工程
导师：	顾海荣
授予学位：	硕士
授予学位单位：	长安大学
学位年度：	2017
正文语种：	中文