基于EDEM的沥青混合料搅拌仿真研究

摘要

搅拌器作为间歇式搅拌设备的核心工作装置，对混合料搅拌是否均匀将直接影响沥青混合料的生产质量和效率。通过仿真技术研究混合料的搅拌过程不仅有利于对沥青混合料搅拌理论的研究，而且通过调整不同参数可以科学有效地评价搅拌器性能。本文主要通过利用室内搅拌机模型对不同工况下的沥青混合料搅拌过程进行仿真研究。
　　本文在搅拌机理的基础上，对沥青混合料搅拌过程进行分析。研究了沥青混合料搅拌均匀性的影响因素，结果表明选择合理的转速、充盈率和搅拌时间才能保证沥青混合料的搅拌均匀性，为确保搅拌均匀性就要对搅拌器搅拌过程中的不同参数进行对比研究。
　　通过Creo2.0对室内搅拌机中的搅拌器进行了三维建模，使用离散元仿真软件EDEM对不同搅拌参数情况下的搅拌系统进行模拟仿真，根据仿真结果对混合料搅拌均匀性进行分析，得出当充盈率为30％，转速为75rpm时混合料的搅拌均匀性最好。
　　对掺加颗粒型改性剂的混合料进行搅拌仿真，分析不同转速下混合料中各粒径分布的均匀情况，对掺加颗粒型改性剂是否影响各粒径颗粒均匀分布进行了分析。
　　利用沥青与集料间的表面能，通过EDEM对实现物料间有粘结功能的JKR接触模型进行API编译，展开对沥青混合料的仿真分析；验证此工况下沥青混合料的均匀性；得到在此条件下大颗粒间有粘结力的“湿拌”比无粘力的“干拌”时具有更好的均匀性。

目录

第一章 绪论

1.1课题研究背景和意义

1.2双卧轴搅拌器的研究现状

1.3离散元分析软件EDEM的应用现状

1.4论文主要研究的内容

第二章 沥青混合料搅拌理论分析

2.1搅拌机理与过程分析

2.2搅拌参数分析

2.3室内双卧轴搅拌样机的结构及工作原理

2.4 基于离散单元法EDEM对沥青混合料搅拌仿真的理论分析

2.5本章小结

第三章 沥青混合料搅拌仿真研究

3.1 EDEM软件简介

3.2 基于EDEM的沥青混合料仿真参数设置

3.3 充盈率对沥青混合料均匀性的影响

3.4 转速对沥青混合料均匀性的影响

3.5 本章小结

第四章 掺加颗粒型改性剂的沥青混合料搅拌仿真

4.1 沥青混合料颗粒型改性剂

4.2 掺加颗粒型改性剂的搅拌仿真研究

4.3 转速对添加颗粒型改性剂搅拌过程仿真分析

4.4 结果对比分析

4.5 本章小结

第五章 粘结性沥青混合料搅拌仿真

5.1 EDEM的API简介

5.2 搅拌参数设置

5.3搅拌过程仿真分析

5.4混合料均匀性验证

5.5 仿真结果对比分析

5.6 本章小结

结论与展望

结论

展望

参考文献

攻读硕士期间取得的研究成果

致谢