沥青发泡装置管道系统图示化设计方法

发布时间：2020-06-20 13:44

【摘要】：泡沫沥青再生技术是道路大规模修复的最佳途径,泡沫沥青的制备是道路修复工程中的关键技术及难点。沥青发泡装置管道系统的设计对于制备高品质泡沫沥青至关重要。论文针对沥青发泡装置管道系统的设计展开研究。为获得高品质泡沫沥青,热沥青和发泡水必须同时到达发泡腔。而热沥青和发泡水在管道系统中的动态特性并不相同。为实现对多能域耦合的热沥青和发泡水管道系统进行精确描述,基于沥青发泡原理,运用键合图理论分别对热沥青管道系统和发泡水管道系统建立数学模型。在此基础上,分析热沥青和发泡水的动态特性,最终实现对沥青发泡装置的管道系统的图示化设计。具体研究内容如下:1.针对沥青发泡装置的热沥青管道系统和发泡水管道系统,运用键合图理论分段集中参数法对其构建模型。考虑热沥青的粘弹特性,以及发泡水的牛顿特性,依据能量守恒的基本原则,运用分段集中参数法键合图模型分别建立热沥青和发泡水管道的数学模型。2.基于Simulink分别建立热沥青和发泡水管道系统的仿真模型,深入分析热沥青和发泡水的动态特性。结果表明:对于热沥青管道系统,输入压力、管长、管径和粘度的改变均会对沥青喷口的压力和流量的动态特性产生影响;对于发泡水管道系统,输入压力、管长和管径的改变均会对发泡水喷口的压力和流量的动态特性产生影响。3.在前两个研究内容的基础上,建立沥青发泡装置管道系统的工程图示化解法。运用GUI软件建立沥青发泡装置管道系统用户界面,利用回调函数处理MATLAB与前台界面GUI的接口问题,来解决Simulink模块和用户界面间的数据通信问题,实现用户和计算机之间的信息交流,以及基于Windows平台直接调用MATLAB后台程序实现管道系统的流态分析。最后,面向沥青搅拌站设计沥青发泡装置管道系统参数化设计界面。研究成果为沥青发泡装置开发研制提供理论参考。
【学位授予单位】：内蒙古工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U418.3
【图文】：

发泡水管道的压力表力表的压力为 0.07bar，压力表的液阻为：RbarPay3 0. 07 7 10青管道系统各元件 Simulink 模型的建立沥青管道据沥青管道键合图模型，写出沥青管道压力的数学模型： 元方程 (0)1gocgoQdtPCP 元方程 (0)1 giIgiPdtQIQ （ 元方程Rgi P R Q点方程giRIgoP P P P此，在 Simulink 中建立仿真模型，如图 4-1 所示。

图 4-2 沥青管道键合图模型Fig.4-2 The bond graph model of asphalt pipe管道单向阀青管道单向阀键合图模型，写出单向阀的数学模型：程Rddi P R Q、Rddo P R Q方程diRdoP P P在 Simulink 中建立单向阀的压力（a）、流量（b）仿真模型，（a） （b）

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 程海鹰;贾磊;;Fluent在泡沫沥青流量控制研究中的应用[J];机械设计与制造;2015年04期

2 李峰;曾蔚;徐剑;;沥青发泡特性的优化[J];建筑材料学报;2015年01期

3 王海峰;马保国;严捍东;;实验室用泡沫沥青试验机及其发泡性能[J];华侨大学学报(自然科学版);2014年01期

4 朱勇;姜万录;杨超;刘云杰;;第二类管道效应对电液伺服系统动态特性影响的研究[J];液压与气动;2013年02期

5 陈从平;董小刚;张涛;;非牛顿流体微挤出过程动态建模与数值仿真[J];机床与液压;2012年09期

6 王世博;唐桂华;叶培兴;陶文铨;;微多孔介质非牛顿流体格子Boltzmann模拟[J];工程热物理学报;2012年01期

7 李强;李豪;卢勇;吉增辉;;沥青发泡性能机理分析及评价指标优化研究[J];现代交通技术;2011年04期

8 孙洪全;韩纪庆;;基于粒子的非牛顿流体模拟统一模型[J];哈尔滨工业大学学报;2010年07期

9 王国科;周志莉;;厂拌泡沫沥青冷再生技术在路面改造中的应用[J];交通标准化;2010年08期

10 程海鹰;王安麟;;泡沫沥青技术与装备的研究[J];工程机械;2010年03期

相关会议论文 前1条

1 周高领;陈斌;;模拟Casson流体的非结构化网格Simple算法[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年

相关博士学位论文 前4条

1 李小明;挤奶机的系统真空和自动脱杯阈值对奶牛乳房健康的影响[D];中国农业大学;2017年

2 周少玲;非牛顿流体模型的最小二乘有限元方法[D];上海大学;2015年

3 王中双;基于键合图理论的多体系统耦合动力学建模方法的研究[D];哈尔滨工业大学;2007年

4 王艾伦;复杂机电系统（键合图—模态分析）方法研究[D];中南大学;2004年

相关硕士学位论文 前3条

1 刘建国;沥青发泡过程和发泡条件参数的仿真研究[D];长安大学;2014年

2 王启超;沥青发泡工艺参数试验与仿真研究[D];长安大学;2012年

3 苗乾;泡沫沥青冷再生混合料配合比设计方法研究[D];河北工业大学;2011年

本文编号：2722501