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沥青发泡影响因素分析及行为控制方法研究
| 论文题名： | 沥青发泡影响因素分析及行为控制方法研究 |
| 关键词： | 沥青发泡;路面材料;行为控制;本质特征 |
| 摘要： | 我国已进入沥青路面的大修期,每年产生大量的废旧沥青路面材料(RAP),如何处置它们成了道路界面临的难题。泡沫沥青再生技术是解决这个问题的有效途径之一。泡沫沥青再生技术在国外发达国家已得到了广泛应用,我国尚处于起步阶段,施工机械完全依赖国外进口,施工与维修均受制于人,我国道路界呼吁开发具有自主知识产权的泡沫沥青制备器。 从开发泡沫沥青制备器的角度出发,总结前人对沥青发泡的研究方法,深入分析沥青发泡本质特征,探讨影响沥青发泡的各种因素,揭示泡沫沥青制备器关键部件的设计规律,确定影响沥青发泡效果的可控因素,基于小孔流量调节原理,提出泡沫沥青流量的有效控制方法,并设计一种沥青喷口控制开关的新型机构。 1、基于沥青发泡机理的分析,合理构建沥青发泡行为的控制模型。沥青发泡是个复杂的物理过程,涉及直接接触传热、相变、湍流、多相流等前沿理论,通过研究泡沫沥青形成和破灭的动力学和热力学过程,深入分析沥青发泡机理,构建沥青发泡行为的数学模型。 2、沥青发泡本质特征解析下,从泡沫沥青制备器开发的角度,对影响沥青发泡的各种因素进行了分析。沥青发泡腔是非标准件,需自行设计,这个关键部件的设计直接影响沥青发泡效果。通过对沥青发泡腔体内部耦合场的分析,明确结构参数、物理参数、过程控制参数对沥青发泡效果的影响,揭示沥青发泡时的过程控制规律,以及泡沫沥青制备器关键部件的设计规律。 3、结合沥青发泡的过程控制特点,在小孔流量调节原理基础上,提出了泡沫沥青流量的有效控制算法,并设计出一种沥青喷口控制开关的新型机构。工程实际中,不同的泡沫沥青施工工艺对泡沫沥青流量有不同的需求,为准确控制泡沫沥青流量,对传统的沥青喷口控制模式进行改进,将传统气缸的控制方式改进为“步进电机+滚珠丝杠副+锥形杆”的控制方式,准确地调节沥青喷口有效截面积,得到泡沫沥青出口流量呈现二次型控制规律。利用这个控制规律实现泡沫沥青流量的准确控制。 以上研究成果可应用于各种泡沫沥青制备器的研制。 |
| 作者： | 彦庭圆 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 程海鹰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 内蒙古工业大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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