基于热流场仿真的井状通路暖气垫的结构优化

路面结冰易于导致交通事故的发生,因此提出一种路面暖气垫融冰法。为了获得最佳的融冰效果,以固定体积暖气垫为研究对象,将暖气垫工作表面的融冰速率和融冰均匀度作为评估指标,以暖气垫长度、厚度和通路间距为优化参数,通过热流场仿真分析,采用均匀设计响应面法得到优化目标与结构参数间的函数关系,运用遗传算法进行多目标优化得到非劣解集,采用理想点法TOPSIS从中选出最优解,得出结论:当通路直径取20 mm时,最佳参数组合为通路间距48 mm、暖气垫厚度68 mm,横向边长可根据工程应用确定。