作者：

王云龙¹王鑫¹解锴²刘长喜²王维铭³

张洪田⁴王晓宏²

单位：

1.黑龙江工程学院汽车与交通工程学院

2.黑龙江工程学院机电工程学院

3.黑龙江工程学院土木与建筑工程学院

4.海南科技职业大学

文章摘要：

为应对我国北方地区漫长冬季路面积雪带来的挑战，鉴于传统除冰雪方式会消耗大量人力、物力和财力，针对“主动型”融冰雪技术，即预置石墨烯纤维网加热路面展开研究。首先，利用有限元仿真软件构建石墨烯纤维网热力学模型，分析纤维网尺寸参数和布设间距，通过仿真实验确定最佳铺设尺寸参数；其次，制作室外路面板，将石墨烯纤维网预埋于路面上面层和中面层之间；最后，利用电能将石墨烯纤维网通电加热，验证预置石墨烯纤维网发热路面的融冰雪效果。实验结果表明，有限元模拟分析结果与室外路面板融冰雪实验结果契合度较高，在外界环境温度为-20℃、压实雪层厚度为20 cm左右的情况下，自然融化耗时55 h，能够实现冰雪路面的有效清理。