發泡條件對基質瀝青發泡膨脹率的影響
關鍵詞：路面工程 基質瀝青 發泡腔 分布云圖 發泡膨脹率
摘要：通過建模軟件Solidworks對瀝青發生裝置進行三維建模,采用有限元仿真軟件Fluent分析了不同參數條件下基質瀝青的發泡過程,并對比了試驗結果和仿真結果,分析了應用有限元仿真技術研究基質瀝青發泡膨脹率的可靠性;對發泡腔和發泡腔內各流體材料進行有限元仿真,利用Fluent中的后處理功能得到了發泡腔的溫度、速度、壓力和各相的分布云圖。仿真結果表明:在整個發泡過程中,基質瀝青溫度的增大使瀝青黏度下降,發泡腔內水蒸汽增加,當基質瀝青溫度從120℃升高到160℃時,基質瀝青的發泡膨脹率從4增大到11,說明基質瀝青溫度的變化對其發泡膨脹率的影響很大;基質瀝青流量的增大起到增加發泡腔內基質瀝青總量和減少基質瀝青之間相互接觸時間和接觸面積的作用,當基質瀝青入口流量從60 g·s-1增大到120 g·s-1時,基質瀝青的發泡膨脹率為7~11,表明基質瀝青流量的變化對其發泡膨脹率的影響很大;當用水量從2.0%增大到3.5%時,基質瀝青的發泡膨脹率基本不變,說明用水量對基質瀝青發泡膨脹率的影響不大;仿真得到的最低發泡膨脹率為3.57,此時發泡條件參數分別是基質瀝青流量為120 g·s-1,基質瀝青溫度為120℃,發泡用水量為3.0%。
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