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就地热再生沥青路面往复式加热研究
| 论文题名： | 就地热再生沥青路面往复式加热研究 |
| 关键词： | 就地热再生;沥青路面;往复式加热;仿真研究;加热方案 |
| 摘要： | 沥青路面就地热再生技术，因其经济环保，施工速度快等优点，在实际工程中有着较广的应用前景。旧沥青路面加热作为就地热再生技术的首道工序，一直存在加热速度慢、加热效果差的问题。针对以上问题，本文通过改变加热机的运行方式，对沥青路面往复式加热进行仿真研究，确定就地热再生机组不同环境条件下合适的往复式加热方案，以改善沥青路面的加热效果。主要工作及结论如下： 建立了沥青路面机组单程式和往复式加热方程，结合沥青路面内部传热方程和表层散热方程得到了沥青路面机组单程式和三种往复式加热传热方程，将方程的参数分为固定参数和可变参数，确定了固定参数的值。 使用MATLAB编写了有限差分程序，对沥青路面往复式加热温度场进行了仿真计算。通过分析不同位置沥青路面往复式加热温度场的变化规律，并结合就地热再生技术的各项施工标准提出了沥青路面往复式加热效果评价指标。分析了往复式作业参数、环境参数和机组施工参数对沥青路面往复式加热效果的影响，结果表明：在输入热量不变的情况下第三种往复式加热工艺的加热效果较优；往复式加热工艺的表层温度均匀性不随环境温度和路面初始温度变化，沥青路面铣刨前表层温度、深4cm处温度和加热过程表层最高温度随环境温度和路面初始温度的升高而近似线性增大；往复式加热延长了热量在沥青路面的传递时间，同时也增加了沥青路面的散热时间，因此往复式加热工艺适宜在环境风速较小的条件下进行施工。 研究了第三种往复式加热工艺下单次前进距离随环境风速的变化规律，确定了不同环境风速条件下沥青路面深4cm处平均温度最高的往复式加热方案，确定了几种常用工况下机组往复式加热的推荐方案。对环境温度为25℃，路面初始温度为35℃，环境风速小于1.5m/s时机组往复式加热的推荐方案进行了分析，得到了不同位置沥青路面表层温度和深4cm处温度随时间变化曲线，结果表明推荐的往复式加热方案降低了沥青路面加热过程表层温度，提高了沥青路面深4cm处温度，改善了沥青路面加热效果。 |
| 作者： | 侯雷鸣 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 焦生杰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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