碳纤维导电沥青路面融雪化冰影响因素仿真分析

摘要

为研究不同因素对导电沥青路面融雪化冰的影响,通过实验室制备导电沥青道路模型,并测定了模型的热物性参数,利用ANSYS建立了仿真模型,对比分析模型室内融雪化冰试验与有限元模拟融雪化冰时的路面结构层各点温度变化情况,验证了仿真模型的准确性。采用仿真模型研究了降雪量、环境温度、输入电压、路面不同结构层导热系数对导电沥青路面融雪化冰效果的影响。结果表明,降雪量对融雪化冰效果呈负向影响;环境温度对融雪化冰效果呈正向影响,且环境温度高于-5℃时融雪化冰效率较高;输入电压对融雪化冰效果呈正向影响,电压提高到80 V时融雪化冰时效性发生突变;降低上面层导热系数、提高下面层导热系数融雪化冰效果较好,导电层导热系数对融雪化冰效果影响不显著。