瀝青路面就地?zé)嵩偕鷻C(jī)組加熱裝置的研究.pdf

1、微波加熱以一種新型的加熱方式被引進(jìn)到瀝青路面的熱再生修復(fù)中。相比于常規(guī)的瀝青路面加熱方式，微波具有加熱梯度小、加熱深度大、不會加劇瀝青老化和費(fèi)用較少等優(yōu)點(diǎn)。但微波加熱瀝青混合料也有其不足之處，如面層溫度不均，瀝青混合料的介電損耗相對較小和微波泄漏等問題。本文在道路施工技術(shù)與裝備教育部重點(diǎn)實驗室（長安大學(xué)）開放基金資助項目（項目編號:2013G1502053）和2012年江蘇省“雙創(chuàng)人才計劃”以及“綠揚(yáng)金鳳計劃”的支持下，以瀝青路面就地?zé)?/p>

2、再生的加熱裝置為研究對象，應(yīng)用電磁場的惠更斯(Huygens)等效原理、陣列天線的相關(guān)理論、局部非熱平衡假設(shè)下多孔介質(zhì)的傳熱傳質(zhì)理論等對微波加熱功率分布的均勻性、微波加熱的傳熱傳質(zhì)理論以及微波加熱的溫度控制等進(jìn)行研究。
　　本文的主要研究工作有以下幾點(diǎn):
　　(1)為了研究微波功率分布在被加熱瀝青路面的均勻性，針對微波加熱器的結(jié)構(gòu)，應(yīng)用電磁場的等效原理等相關(guān)理論，對矩形波導(dǎo)和角錐喇叭口徑面次級輻射場的場強(qiáng)分布進(jìn)行了數(shù)學(xué)建模和

3、求解。對不同結(jié)構(gòu)尺寸和不同加熱距離的角錐喇叭的場強(qiáng)分布進(jìn)行了數(shù)值模擬和對比分析，用陣列天線理論對多磁控管的微波加熱器輻射場的場強(qiáng)分布進(jìn)行求解，通過數(shù)值模擬對比磁控管的排列位置和相位差對微波加熱均勻性的影響，為角錐喇叭尺寸和磁控管陣列分布對微波加熱均勻性的研究和微波加熱器尺寸的優(yōu)化設(shè)計提供理論依據(jù)。
　　(2)為了研究微波加熱瀝青混合料的傳熱傳質(zhì)機(jī)理，結(jié)合非局部熱平衡假設(shè)下的多孔介質(zhì)的傳熱傳質(zhì)理論，考慮水分的遷移對微波加熱傳熱傳質(zhì)的

4、影響，建立了微波加熱過程的水分遷移模型和瀝青混合料各相以及相與相之間的傳熱傳質(zhì)模型，通過分析微波在瀝青混合料中的衰減理論和微積分的相關(guān)知識，對微波的功率密度公式進(jìn)行了修正，對水分遷移模型和傳熱傳質(zhì)模型進(jìn)行數(shù)值模擬，對比分析不同含水率的水分遷移對微波加熱含水瀝青混合料的影響。
　　(3)為了實現(xiàn)對微波加熱瀝青混合料過程的實時控制，采用模糊自適應(yīng)PID控制器對微波加熱過程進(jìn)行控制，設(shè)計具有提前量和小調(diào)節(jié)量的模糊自適應(yīng)PID控制器，縮短