沥青路面加热过程中的热能传输效率研究

发布时间：2020-11-13 11:34

　　 就地热再生技术具有节能环保、交通干扰小、沥青路面层间联接性能好等优点,已广泛应用于破损路面的修复。沥青路面加热是其关键环节之一,足够的热能才能使沥青粘度降低,便于破损路面的修复再生。就目前就地热再生技术的总体应用情况来看,由于对其加热原理、加热机到路面间的热能传输规律和沥青路面内部热能传输规律缺乏更深入的理论研究,很难得到沥青路面再生过程中热能的传输效率,也无法实现沥青路面就地热再生过程中加热效率的最大化,从而不能解决沥青路面高效节能再生的问题。因此获得沥青路面加热过程的热能传输规律,才能更好地解决路面再生热能传输效率的问题,实现高效节能加热。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)”,基于传热学基本理论,结合常见沥青路面结构形式建立了沥青路面内部热能传输模型,推导出了沥青路面内部热能传输方程。利用MATLAB基于有限差分法对传统沥青路面加热工艺及“多步法”加热工艺的热能传输过程进行数值模拟,并自主设计铸铜加热器模拟沥青路面加热试验,搭建沥青路面加热模拟试验平台及测试系统对加热器到沥青路面之间的热能传输规律进行试验。结果表明:通过铸铜加热器模拟沥青路面加热试验验证了数值模拟计算沥青路面内部热能传输过程的正确性;并对加热器到沥青路面之间的热能传输规律的试验结果进行分析得到红外辐射加热器表面热能输出效率为89%、加热器与沥青路面之间辐射热能传输效率为78.9%和沥青路面表面热能吸收效率为81.7%;对传统沥青路面加热工艺及“多步法”加热工艺的热能传输过程数值模拟结果分析可知加热工艺的不同会对热能传输产生影响,最终得到“多步法”加热工艺是最为高效节能的热再生加热方式。
【学位单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：U416.217
【部分图文】：

中内部传热基本理论向低温是自然界的普遍规律，只要式有三种：热传导、热对流和热辐入沥青路面内部，都无差别的以热理论体或物体各部分之间不发生相对位热能转移的方式称之为热传导。热域。积非常大，一般宽 4~4.5m，长 3m沥青路面厚度一般为 4cm），从沥热问题中最简单的一维平壁导热问

等级路面的路面结构层较厚，每一个结构和底面层，基层分成基层和底基层，路基过对相关文献[45,46,47]的分析和研究，本文输计算的依据。表 2.1 半刚性基层沥青路面基本结构层 厚度/cmAC-13 4SUP-20 6SUP-25 8碎石层 40 -量守恒方程元六面体。用x ，y ，z 分别表示微元

第二章 沥青路面加热过程中热能在内部传输规律数为常数且无内热源时，式(2.18)可以写为2 2 22 2 2=T T T Tx y z + + 热能传输方程加热过程中，红外加热器布置简图如图 2.3 所示。由图路面进行加热的过程中是始终位于路面再生位置的上，然后热能通过辐射的方式进入到再生路面表面。设，加热器距离沥青路面高度视为L，沥青路面厚度为
【参考文献】

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本文编号：2882142