[发明专利]一种混合沥青路面结构温度耦合模型的建立及使用方法在审
申请号: | 201911006552.2 | 申请日: | 2019-10-22 |
公开(公告)号: | CN110728092A | 公开(公告)日: | 2020-01-24 |
发明(设计)人: | 张巧慧;姜小磊;万成 | 申请(专利权)人: | 陕西铁路工程职业技术学院 |
主分类号: | G06F30/23 | 分类号: | G06F30/23;G06F119/08 |
代理公司: | 61214 西安弘理专利事务所 | 代理人: | 燕肇琪 |
地址: | 710043 陕*** | 国省代码: | 陕西;61 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 网格 多物理场 仿真模型 几何模型 路面结构 混合沥青 耦合模型 沥青混合料 四面体单元 边界参数 定义网格 混合边界 模拟区域 演变过程 自由边界 热绝缘 温度场 自然环境 上层 分析 | ||
1.一种混合沥青路面结构温度耦合模型的建立方法,其特征在于,具体为:建立一个250mm×200mm×180mm的几何模型,然后对建立的几何模型进行网格划分并定义网格密度,所述网格划分采用四面体单元网格划分,具体包括设定模拟边界参数以及对模拟区域进行网格划分,所建立的几何模型为多物理场仿真模型,所述多物理场仿真模型的下部为自由边界,四周为热绝缘边界,上层为混合边界,建成的多物理场仿真模型即为混合沥青路面结构温度耦合模型。
2.根据权利要求1所述的一种混合沥青路面结构温度耦合模型的建立方法,其特征在于,所述设定模拟边界参数分别为对热辐射、热对流、热传导、随机不确定因素参数的设定。
3.根据权利要求2所述的一种混合沥青路面结构温度耦合模型的建立方法,其特征在于,所述模拟参数的主要影响因素是气温与太阳辐射。
4.一种混合沥青路面结构温度耦合模型的使用方法,其特征在于,所述混合沥青路面结构温度耦合模型为权利要求3所建立的多物理场仿真模型,使用方法具体按照如下步骤实施:
步骤1,在ANSYS软件建立建立一个250mm×200mm×180mm的几何模型,所述几何模型的下部为自由边界,四周为热绝缘边界,上层为混合边界然后对建立的几何模型进行网格划分并定义网格密度,所述模拟边界参数热辐射、热对流、热传导、随机不确定因素设定为与当地夏季气温和辐射对应的参数;
步骤2,将热辐照、热对流、热传导和随机不确定因素施加在建立的混合沥青路面结构温度耦合模型,然后模拟沥青混合料路面结构在一定边界条件下,其内部温度随时间变化的演变规律;
步骤3,分别选取距沥青混合料路面结构表面20mm和100mm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
步骤4,将步骤2模拟的沥青混合料路面结构内部温度随时间变化的演变规律以及步骤3模拟的沥青混合料路面结构随深度的演变规律与实际测得规律对比,验证其有效性;
步骤5,根据步骤2监测的沥青混合料路面结构内部温度随时间变化的演变规律以及步骤3模拟的沥青混合料路面结构随深度的演变规律提前对结构薄弱处采取降温措施。
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