《表1 路面材料的热物理属性》

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《内置式发热电缆路面除雪融冰能效分析》

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根据图1所示的内置式碳纤维路基结构，首先在Creo2.0中建立路基结构的三维模型，选择钢筋混凝土模型的大小为2m×1m×0.2m。由于发热电缆单独嵌入混凝土中，在混凝土施工过程中容易发生移动，一般将其捆绑在钢筋上。根据《公路水泥混凝土路面设计规范（JTGD40-2002）》，结合路面实际施工情况，本文选取发热电缆间距为100mm，埋藏深度为40mm，在Creo2.0中建立路基三维模型后导入到Ansys Workbench的Trasient Thermal（瞬态热分析）模块中，Workbench能自动识别三维模型各部分的接触类型为bonded（粘合），这样可以保证热传递过程中各部分之间紧密接触以及热传导顺利进行。设置每一层的材料属性（表1），设置单元类型为默认类型（Solid45），单元大小为20mm，使用Smart Size进行智能网格划分，划分后的有限元模型如图2所示，共有13145个单元，65345个节点。