聚氨酯固化道床是在稳定道床内灌入聚氨酯材料形成的一种新型道床结构,相比传统的道床结构,这种道床结构同时具备整体性强和弹性良好、环保、维护成本低的优点。工程实践表明,聚氨酯固化道床在特大跨度桥和道岔区等特殊线路段具有明显的技术优势,具有良好的发展前景。现有聚氨酯固化道床施工设备技术在道床固化过程中取得良好的效益,但是也存在一些亟待解决的问题。道岔区烘干设备歧管出气不均匀便是需解决的问题之一,歧管流量分配不均匀直接影响道床烘干质量和烘干效率,进一步使得施工成本增加。因此,对聚氨酯烘干管关键参数展开研究,保证各歧管内流量均匀分配是非常有必要的,本课题的研究对提高道岔区烘干设备的整体性能具有实际的参考价值。本文以道岔区烘干设备的烘干管道为研究对象,在其内部安装导流板来平衡各歧管的流量分配,降低流量分配的不均匀度,从而改善道床烘干质量,提高烘干效率。首先,对未安装导流板的烘干管道内部流场进行了数值模拟分析,提出解决歧管流量分配不均匀的解决措施;其次,分别研究V形导流板夹角、板长、安装高度及平板导流板孔径、数量对歧管流量分配性能的影响,揭示了各个因素和歧管出气不均匀度的关系,得到提高歧管流量分配均匀的合理方法;利用正交优化法,对影响出气均匀性的多因素协同作用进行数值模拟,采用方差分析得到各因素对不均匀度影响的重要度,并对比最终确定各因素的最佳参数组合。最后,根据最终确定的模型制造实物后进行试验,研究烘干管出气均匀性及烘干效果,从而验证了优化模型的准确性。本文的主要结论如下:采用数值模拟的手段,分别研究了一定范围内V形导流板夹角、板长、安装高度和平板导流板孔径、数量对烘干管道歧管流量分配均匀性的影响,结果表明,歧管流量分配不均匀度、流动压降与上述五因素均存在一定规律性的关系。采用正交优化法,得到多因素协同作用下各因素最佳组合。采用方差分析法,得到影响五因素对歧管流量分配均匀性影响的重要度依次为:V形导流板板长、V形导流板夹角、V形导流板安装高度、平板导流板孔径、平板导流板数量。通过试验,测得各歧管出口风速、风压、风量及道床不同位置处烘干情况,结果表明优化后在压力损失增幅不大的前提下,各歧管出口均匀性得到大幅提升,道床两侧和中部烘干位置效果基本一致,整体烘干效果良好,从而验证了优化设计的准确性。