第15卷第1期 2017年2月
中国工程机械学报
CHINESE JOURNAL OF CONSTRUCTION MACHINERY
Vol.15 No.1 Feb.2017
基于离散元方法的沥青搅拌筒叶片形式的对比研究
朱福民，刘潍坊，孟云黎（上海海事大学物流工程学院，上海201306）
摘要：沥青养护车的工作效率与其搅拌简的搅拌性能直接相关，而其中的叶片对搅拌筒的性能起决定性作用。现在应用较多的是螺旋叶片和立刀式叶片，但是不同的叶片对搅拌进出料性能、破碎性能、均匀性能的作用效果不同.利用离散元软件EDEM，选取合适的材料参数和接触模型进行数值模拟、仿真，对比分析传统螺旋叶片式搅拌简与立刀叶片式搅拌筒的性能优良，为选取适合沥青养护车搅拌简的叶片作为搅拌筒的内部设计提供参考，
关键词：离散元法；沥青颗粒；数值仿真对比；搅拌简叶片
中图分类号：TH216
文献标志码：A
文章编号：16725581(2017)01003606
Contrastresearchintheformofasphaltofasphaltmixing
drumbaseondiscreteelementmethod
ZHUFumin，LIUWeifang,MENGYunli
(Logistics Engineering College,Shanghai Maritime UniversityShanghai 201306,China)
Abstract: The working efficiency of the asphalt maintenance vehicle and its mixing performance is directly related to the mixing drum, and the blades have a vital role in the mixing performance. The conventional spiral blade and the vertical bladesare now applied widely. However,the mixing performance and crushing performance are different for different blades. Using the discrete element simulation software EDEM,contrasting the traditional spiral blade drum with the new fly blade drum and finally select the suitable style of blade for mixing drum.
Key words: discreet element method; asphalt grain; numerical simulation and comparison; vertical bladesof themixingdrum
沥青路面由于易遭损害，所以需时常维护和翻修.据统计，我国每年大约需要翻修20%的沥青路面，每年有220万t的旧沥青会被废用.2013年，中国的沥青产量比去年增长了9.71%，达到了 1993.51万t，而2014年国内沥青总产量为 2077.9万t，预计今后国内沥青产量将还会不断增长.多功能沥青养护车在其中起到了关键的作用，搅拌筒是多功能养护车的核心部件之一，而搅拌筒叶片结构又是影响搅拌筒搅拌性能的关键因素，因此搅拌筒叶片形状的选取十分的重要.利用离散元软件EDEM对不同的叶片类型进行仿真分析，可以了解到不同叶片的搅拌性能、筒简内颗粒的受力情
况、均匀性、破碎性和颗粒的进出料性，从而提高沥青养护车的作业性能，对沥青养护车设备的设计、优化以及工程建设中的使用都具有重要的意义
理论模型
1
颗粒接触模型
1.1
离散元的分析方法是将分析对象看做离散颗粒的集合体，将该对象的每一个颗粒都作为一个单元建立模型，进行数值模拟分析的一种分析方法，由于沥青、砂石、混凝土等原料在实际操作中会产生一定的黏性，所以本文应采用Hertz-Mindlin
作者简介：朱福民（1962），男，教授，博士.E-mail：fmzhushmtu.edu.cn 万方数据