关键词：路面工程 基质沥青 发泡腔 分布云图 发泡膨胀率 

摘要：通过建模软件Solidworks对沥青发生装置进行三维建模,采用有限元仿真软件Fluent分析了不同参数条件下基质沥青的发泡过程,并对比了试验结果和仿真结果,分析了应用有限元仿真技术研究基质沥青发泡膨胀率的可靠性;对发泡腔和发泡腔内各流体材料进行有限元仿真,利用Fluent中的后处理功能得到了发泡腔的温度、速度、压力和各相的分布云图。仿真结果表明:在整个发泡过程中,基质沥青温度的增大使沥青黏度下降,发泡腔内水蒸汽增加,当基质沥青温度从120℃升高到160℃时,基质沥青的发泡膨胀率从4增大到11,说明基质沥青温度的变化对其发泡膨胀率的影响很大;基质沥青流量的增大起到增加发泡腔内基质沥青总量和减少基质沥青之间相互接触时间和接触面积的作用,当基质沥青入口流量从60 g·s-1增大到120 g·s-1时,基质沥青的发泡膨胀率为7~11,表明基质沥青流量的变化对其发泡膨胀率的影响很大;当用水量从2.0%增大到3.5%时,基质沥青的发泡膨胀率基本不变,说明用水量对基质沥青发泡膨胀率的影响不大;仿真得到的最低发泡膨胀率为3.57,此时发泡条件参数分别是基质沥青流量为120 g·s-1,基质沥青温度为120℃,发泡用水量为3.0%。

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