[發明專利]一種基于運行能耗的直線道路加速加載試驗裝置控溫方法

有效

• 申請號: 202010529640.7
• 申請日: 2020-06-11
• 公開（公告）號: CN111678829B
• 公開（公告）日: 2021-10-15
• 發明（設計）人: 孫鳳艷;郝瑞琦;葉周景;楊海露;苗英豪;汪林兵
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: G01N3/60
• 分類號: G01N3/60;G01N17/00
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司 11237
• 代理人: 張仲波

1.一種基于運行能耗的直線道路加速加載試驗裝置控溫方法，所述直線道路加速加載試驗裝置包括控溫系統，其特征在于，所述方法包括：

分析所述控溫系統對試驗道路溫度場及所述直線道路加速加載試驗裝置內部空氣溫度場的影響規律，基于分析結果初步確定試驗道路的多個控溫基準點；

通過升溫仿真試驗對初步確定的各控溫基準點下的試驗道路不同結構層的溫度波動情況進行分析，并基于分析結果確定試驗道路各結構層的控溫基準點；

通過升溫仿真試驗分析所述控溫系統的不同控溫方式對試驗道路各結構層的影響，并基于分析結果確定試驗道路各結構層的控溫方式；

確定不同控溫參數組合下，試驗道路各結構層達到預設溫度所需的能耗；

分析所述直線道路加速加載試驗裝置的鋼結構在控溫階段的可靠性；

基于所述鋼結構在控溫階段的可靠性分析結果，在所述鋼結構滿足預設可靠性要求的情況下，以能耗最小為原則對試驗道路各結構層進行控溫；

所述分析所述控溫系統對試驗道路溫度場及所述直線道路加速加載試驗裝置內部空氣溫度場的影響規律，包括：

建立所述直線道路加速加載試驗裝置的有限元模型；

基于所述有限元模型分析所述控溫系統對試驗道路溫度場及所述直線道路加速加載試驗裝置內部空氣溫度場的影響規律；

基于分析結果初步確定試驗道路的多個控溫基準點，包括：

根據所述控溫系統對所述直線道路加速加載試驗裝置內部空氣溫度場的影響規律，分析不同控溫參數對空氣溫度場分布均勻性的影響；

根據所述控溫系統對試驗道路溫度場的影響規律及不同控溫參數對空氣溫度場分布均勻性的影響，確定試驗道路的有效溫度區間；

基于所述有效溫度區間初步確定試驗道路的多個控溫基準點；

所述控溫方式包括地上控溫、地下控溫以及地上控溫與地下控溫相結合；

所述控溫參數包括所述控溫系統的出風速度和熱風溫度；

所述分析直線道路加速加載試驗裝置的鋼結構在控溫階段的可靠性，包括：

分析所述控溫系統對所述直線道路加速加載試驗裝置的鋼結構溫度場的影響，并基于分析結果建立流固耦合有限元模型；

基于所述流固耦合有限元模型，求解所述鋼結構的溫度應力分布；

基于所述溫度應力分布，分析所述鋼結構在溫控階段的可靠性。

2.如權利要求1所述的基于運行能耗的直線道路加速加載試驗裝置控溫方法，其特征在于，所述試驗道路的結構層包括面層、基層以及土基層；

所述確定試驗道路各結構層的控溫基準點，包括：確定試驗道路的面層的控溫基準點、基層的控溫基準點以及土基層的控溫基準點。

3.如權利要求1所述的基于運行能耗的直線道路加速加載試驗裝置控溫方法，其特征在于，通過升溫仿真試驗分析控溫系統的不同控溫方式對試驗道路各結構層的影響，并基于分析結果確定試驗道路各結構層的控溫方式，包括：

通過升溫仿真試驗分析地上控溫、地下控溫以及地上控溫與地下控溫相結合三種控溫方式對試驗道路各結構層的影響，依據升溫經濟性和試驗道路各結構層整體溫度分布確定試驗道路各結構層的控溫方式。