混合沥青路面结构温度耦合演变与仿真模拟研究

发布时间：2021-09-12 10:22

　　为研究沥青混合料路面结构温度分布情况及其随时间变化的演变规律,结合三种传热形式（热辐射、热对流和热传导）,利用有限元软件建立自然环境下的沥青路面模型,并与实验结果进行对比。结果表明:随着深度的增加,路面结构温度逐渐下降,并且其最大温差与结构最大温差在相同时间出现;随着时间的增加,沥青路面结构温度先增加后降低;同一时间条件下不同结构深度的最大温度差与结构最高温度同时出现;采用的多物理场仿真模拟方法具有较高的准确性和可靠性,为沥青路面施工、运营提供数据支撑。 

【文章来源】：计算机应用与软件. 2020,37(07)北大核心

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

边界条件设定和网格划分结果

为探究沥青混合料路面结构温度随深度的演变规律,分别选取距沥青混合料路面结构表面20 mm和100 mm处作为研究观测点,并每隔半小时进行数据采集。在ANSYS软件中可通过在上述两个深度预置探针,以达到实时观测该深度温度变化的目的。模拟过程结束后,可将模拟结果以数据表格的形式导出并绘图,结果如图4所示。由图4可以清晰地看出,沥青路面结构温度随时间变化而呈现出明显的周期性趋势,其温度在13:00左右达到最高值,随后其温度随着热辐射和环境气温的降低而逐渐减弱,并在5:00左右达到一天的最低值。出现这一变化规律的原因是外界环境温度和辐射对路面温度分布影响较大,如从图2中可以看出外界温度从7:00开始逐渐升高,且沥青路面温度也从7:00开始升高。

气温与辐射是沥青路温度场的主要影响因素,沥青路面各深度的温度状况也同气温一样呈周期性变化。实验测得某地夏季气温和辐射变化如图2所示。图2 气温和日辐射随时间变化图

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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本文编号：3394054