太阳能路面空心板块单元力学分析与模型制备

【摘要】：为了确定合理的太阳能路面模型,提出一种由表层透光保护板、中层太阳电池板和底座预制混凝土空心板3层组成的新型空心板块太阳能路面结构,通过建立合理的三维有限元模型进行受力数值模拟,确定空心板块结构尺寸,并制作太阳能路面空心板块单元模型,测试相应的力学性能和发电效能。结果表明,板长、板宽、侧壁厚与透光板厚对其应力和变形的影响显著,由此确定适宜的空心板块单元尺寸为:整体50 cm×50 cm×25 cm,透光板50 cm×50 cm×2 cm,底座板50 cm×50 cm×23 cm,其中底板厚和侧壁厚均为10 cm。同时,在标准轴载作用下,最不利荷位处透光板的表面弯沉为3.743 mm,透光板对电池板吸收太阳能有一定的阻碍作用,阻碍系数为1.53。所制备的太阳能路面空心板块单元模型能满足行车和发电要求,可为进一步研究太阳能路面提供借鉴。 【作者单位】： 长沙理工大学交通运输工程学院;
【关键词】： 太阳能路面 空心板块 单元模型 数值模拟 力学性能 发电效能
【基金】：国家自然科学基金(51078045)
【分类号】：U416.2;TM914.4
【正文快照】： 0引言能土壤蓄热系统和沥青路面融冰雪系统等[6~10]。由于集热技术存在热能转换效率低和施工维护困难随着传统化石能源的逐渐短缺和环境污染问等缺点,难以大面积推广应用。题日益严重,对太阳能清洁能源开发利用的“金太对于光电转换技术,目前在道路工程中虽然得阳”工程得到越

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