沥青混合料导热系数测定仪器仿真分析与优化研究

发布时间：2020-04-24 17:08

【摘要】：沥青混合料导热系数是沥青路面温度场研究中的重要参数之一,在就地热再生及车辙预防等领域问题研究中,沥青混合料导热系数的准确测量是上述领域问题研究的前提。本文通过对实验室中的沥青混合料导热系数测控系统进行研究,结合导热系数试验,对仪器结构、测试工艺等部分进行改进,旨在提高仪器测量精度。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”,结合保护平板法测量原理及国内外参考文献,对仪器误差来源进行分析。通过ANSYS热力学仿真对仪器工作过程进行模拟仿真,采用稳态和瞬态热仿真模块分析仪器的热量散失状况,基于GB/T 10294-2008《绝热材料稳态热阻及有关特性的测定防护热板法》中的规定,对仪器结构进行改进。在测试工艺上,采用导热硅胶片来降低试件表面接触热阻,并通过试验验证了该测试工艺的可行性。在测控系统上,选用模糊PID控制算法对仪器主加热板功率进行控制,并改进了测控系统中的稳态判定算法,使系统更能精确识别仪器进入稳态的时间点。对主加热板功率转化效率及温度传感器进行标定。并在LabVIEW编程环境下,编写相关测定程序,实现仪器测定过程的自动化。选用DRH-VI型导热系数测定仪进行对比,测量结果表明,仪器在改进后测量误差在5%以内。在常温至80℃温度范围内,对沥青混合料导热系数温变特性进行测量,结果表明在测量温度区间内沥青混合料导热系数随温度升高而变大。
【图文】：

向上的温度变化率和截面面积，而热量传递-dTqdx 系数，又称为导热率，单位：W/(m ℃)；温度梯度，单位：℃/m；度，，其定义为：单位时间内，在垂直方向。量传递的方向与温度梯度方向相反。由上式位温度梯度下，单位时间内通过热流密度的其组成成分、并与温度、压力、密度等因素

第二章 导热系数测定系统建模仿真热原理对导热系数进行准确测量，本文发生变化。本文所测量的沥青混合料是传热分析时，将该问题抽象为单平壁稳模型内部传热过程进行分析，我们设单上分别保持不同的恒定温度，平壁材料发热源存在，有 Φin大小的热量从平壁立坐标系如图 2.3 所示，
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U414

【参考文献】

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本文编号：2639183