热风加热沥青路面冲击射流共轭传热特性

为提高热风加热沥青路面的就地再生加热效果,基于热风冲击射流对流换热和沥青路面内部导热的共轭传热过程,建立了热风加热沥青路面的冲击射流共轭传热理论模型,选取有限容积法得到了共轭传热模型的通用离散方程,采用压力-速度耦合半隐式算法(semi-implicit method for pressure linked equations, SIMPLE)获得了整个求解域内温度场分布,选取平均热流密度和平均换热系数反映沥青路面加热效果,通过正交试验研究了热风出口速度和热风出口温度对路面加热效果的影响程度。仿真和试验结果表明：理论计算与实验温度场分布趋势吻合度高,两者平均误差为8.4%;平均热流密度和平均换热系数在加热初期均从最大值急剧下降,而后下降幅度逐渐减小趋于平衡,两者的仿真计算与实验结果趋势相同,平均误差分别为6.4%和7.8%;热风出口速度和热风出口温度对平均热流密度均有显著影响,热风出口速度对平均换热系数有显著影响,热风出口温度对平均换热系数的影响相较于平均热流密度指标表现为不显著。研究结果为后续沥青路面就地热再生热风加热温度控制和加热器设计提供了理论依据。     

沥青混凝土路面现场热再生技术

着重阐述沥青混凝土路面现场热再生技术及其特点,给出了常用的热再生技术方法及设备,并对关键技术－－现场加热方法进行了分析研究。沥青路面现场热再生技术主要用于解决高等级沥青路面修复问题,能实现沥青路面快速、机械化维修,具有广阔的应用前景。     

915 MHz微波在沥青路面再生加热中的应用

为验证915 MHz微波频率用于沥青路面再生加热的可行性,在分析微波加热机理的基础上,设计了喇叭天线参数并对其进行了优化,采用CST仿真软件,进行了915 MHz与2 450 MHz两种微波频率下单天线与阵列天线对沥青混合料的加热效果对比,同时对不同天线间距、加热高度、混合料厚度等对加热效果的影响因素进行了仿真分析。结果表明：915 MHz微波频率加热沥青混合料具有更好的均匀性与深度方向上更小的温度梯度;改变天线间距、加热高度和混合料厚度,会导致加热箱内微波相互干涉现象发生变化,进而对加热效果产生影响,当混合料厚度为250 mm,天线间距为70 mm×70 mm,加热高度为70 mm,此时加热效果最好,混合料温度均值最高,且离散系数最低,温度均匀性好,沥青老化现象较少。对于大型微波再生加热设备,由于其要求加热厚度大、产量高,采用915 MHz更为合适。     

沥青路面就地热再生列车应用研究

为进一步提高就地热再生技术在沥青路面快速养护维修中的应用效果,结合室内试验与实际工程,对RM型就地热再生列车的间歇式热辐射加热墙和液压气动式耙松设备的施工效果进行了研究.分析表明,相对于传统的加热方式,加热墙能快速均匀地加热路面,且不进一步老化原路面沥青;耙松齿能快速均匀地翻松加热后路面,且保持原材料级配不变;经RM热再生列车再生施工后的沥青混合料及路面具有良好的路用性能,且具有优良的层间黏结,提高了施工质量,延长了再生沥青路面使用寿命.     

热装轴管中频感应加热设备的设计与研制

介绍了一种新型的车桥轴管热装配感应加热设备 分析了该设备中频电源电路的工作原理 ,提供了主要设计参数 ,运用CAD技术对主电路进行运算 ,绘出仿真图并对比实验结果验证了设计方案 为推广节能环保型的热装工艺提供参考     

矩形微波腔体双馈口位置与加热效率仿真及验证

针对热风微波耦合装置设计了一种双馈口矩形微波加热腔体,利用电磁仿真软件HFSS对矩形微波加热腔体建模,分别建立了体积相当、位置一致的圆柱形和长方体样品模型.仿真了不同的馈口位置、样品形状及物料装载量对微波加热效率的影响.通过分析S参数曲线得到两个馈口应相互垂直分布以及馈口的最佳安装位置;通过仿真结果可得知,内置圆柱形样品的腔体场强分布更加均匀,其微波加热效率相比长方体形样品提升了11.08%;微波加热效率随物料装载量增加呈现上升趋势.通过试验得到该加热腔的有效功率为71%~75%,验证了馈口分布、位置以及微波加热腔尺寸设计的合理性,该研究结果在热风微波耦合装置研发过程中有较实际的指导意义.     

材料热物理参数对沥青路面温度场的影响

为了分析沥青面层材料热物理参数对路面整个深度范围内温度场的影响规律,根据传热学和气象学的基本原理,得出路表面热平衡方程,以实测太阳辐射值、气温、风速作为模型的边界条件,采用ANSYS CFX软件,进行三维数值建模。通过实测数据验证模拟值的准确性,进而分析路面材料的吸收率、导热系数、比热、发射率和密度对沥青路面温度场的影响。结果表明:该CFX计算模型具有较高的精度;同时,为改善高温地区沥青路面温度场,路面材料应具有吸收率小、导热系数小、比热大、发射率大的特点;研究结果可为节能环保型路面的选材与设计奠定基础,并为如何改善沥青路面温度场提供理论依据。     

沥青混合料热再生配合比设计

热再生沥青混合料的成分多且相互制约,故配合比设计比较复杂.结合吉林省路面老化的实际情况,通过试验分析了沥青路面材料的性状,提出了热再生沥青混合料配合比设计方法与过程.根据马歇尔实验法测得的数据,对热再生混合料的稳定度、流值、空隙率（VA）、密度、沥青饱和度（VFA）与沥青含量之间的关系进行分析,并最终确定最佳沥青用量.     

热轧加热炉最优加热制度的研究

依据热平衡实验和“黑匣子”钢温测试实验,建立大型板坯加热炉离线仿真计算模型。经实验验证,模型计算准确,计算误差小于4％,满足工业计算要求。通过该离线模型的仿真计算,实现大型加热炉多段加热温度的优化,获得最佳供热制度,为加热炉的优化控制和操作、降低能耗、提高节能率提供指导。     

纯电动汽车电池箱的热特性

首先利用实验和计算求得纯电动汽车动力电池的热物性参数,然后通过ANSYS有限元仿真软件,对电池组生热和散热温度场进行仿真分析,完成了电池组的散热系统设计;通过对电池箱加热和保温结构进行仿真分析,完成了加热设计和保温设计。最后,通过实验验证了电池箱散热、加热和保温设计的有效性。     

沥青路面就地热再生拌和分散性评价方法

为了有效评价沥青路面就地热再生过程中旧路面沥青混合料的拌和分散性,保障就地热再生拌和工艺质量,设计一种简单可行的室内拌和筛分试验,通过室内模拟拌和与筛分试验,研究就地热再生过程中不同加热温度,不同拌和时间,再生剂的加入对就地热再生混合料分散性的影响.试验结果表明：当旧料加热温度由110℃提高至120℃时,旧料的拌和分散...     

沥青路面低温温度场的经验预估模型

为建立更为准确的沥青路面低温温度场预估模型,通过对3种典型沥青路面结构的温度数据进行长期采集,获得了沥青路面的低温温度数据,并引入日最低气温、日太阳辐射量、平均风速和平均湿度参数,建立了沥青路面低温温度场的经验预估模型,并与SHRP模型、C-SHRP模型以及LTPP模型的预估结果进行了对比分析.结果表明:沥青路面的温度变化规律与气温相似,但存在一定的滞后性,且深度越深滞后性越明显;路面最低温度出现在路表,且其值高于最低气温;所建立的沥青路面低温温度场经验预估模型相对于SHRP模型、C-SHRP模型以及LTPP模型具有更好的预估效果.     

基于微波与磁铁耦合发热效应的融雪除冰技术

为提高道路的融雪除冰效率,实现冬季道路雪后快速畅通,对基于微波与磁铁耦合效应的融雪除冰技术进行了试验研究。首先测定了磁铁矿集料的技术性质和磁铁矿沥青混凝土的路用性能;其次通过微波发热试验对比分析了普通集料和含磁铁集料的微波发热效率;最后通过室内除冰试验分析了磁铁矿沥青混凝土的微波除冰效率。结果表明:磁铁矿沥青混凝土路用性能能够满足规范要求;磁铁矿集料的微波发热效率约为普通集料的20倍;磁铁矿沥青混凝土的微波除冰效率约为普通沥青混凝土的10～30倍。     

排水降噪防滑沥青路面材料的设计与施工

针对沥青路面对排水、降噪、防滑等路用功能的要求，进行了排水降噪防滑沥青混合料的矿料级配设计、路用性能研究．提出了排水降噪防滑沥青路面的设计方法及其施工质量控制技术，并在湖北省孝襄高速公路进行了工程应用。路面取样检测结果表明，各项路用性能均达到设计要求，具有较好的推广应用前景。     

六盘山地区沥青结合料气候适应性研究

为了给六盘山地区筑路施工选择合适的沥青品种和标号，在搜集、分析六盘山地区气象资料的基础上，借鉴美国SHRP沥青PG分级方法，采用SHRP公式将气温转换为位于路表以下20mm深处的平均最高温度作为高温设计温度；低温设计温度则采用路表温度，并根据六盘山地区的具体情况进行修正，然后提出了六盘山地区沥青路面气候分区、沥青路用性能PG分级及合理选择的沥青品种和标号，旨在为六盘山地区修筑沥青路面提供一定的技术支持．     

六盘山地区沥青气候适应性研究

为了给六盘山地区筑路施工选择合适的沥青品种和标号,在搜集、分析六盘山地区气象资料的基础上,借鉴美国SH RP沥青PG分级方法,采用SH RP公式将气温转换为位于路表以下20m m深处的平均最高温度作为高温设计温度;低温设计温度则采用路表温度,并根据六盘山地区的具体情况进行修正,然后提出了六盘山地区沥青路面气候分区、沥青路用性能PG分级及合理选择的沥青品种和标号,旨在为六盘山地区修筑沥青路面提供一定的技术支持.     

足尺路面加速加载控制系统及试验研究

自行研制了足尺路面加速加载试验设备,介绍了控制系统的硬件组成并进行了路面实验。控制系统采用CAN总线技术,通过变频器矢量控制方法实现路面加速加载设备的单方向循环式加载,利用该设备能够短时间内产生车辙和疲劳破坏,为道路设计、生命周期内的破坏机理研究、施工及验收以及新技术,新材料的应用提供了可靠的实验数据。通过路面加速加载实验,研究车辆荷载、行驶速度和轮胎胎压对路面结构的应变关系。结果表明:在行车荷载作用下,沥青面层底部动应变响应呈拉压应变交变状态;当胎压、荷载和速度发生变化时,沥青面层底部拉应变较压应变变化大,但随着速度的提高,变化趋势逐渐变小。