[发明专利]光伏道路路块设计方法

权利要求书

1.一种光伏道路路块设计方法，其特征在于，包括：

获取光伏道路路块的至少一种候选设计；

针对每种候选设计，构建所述候选设计对应的光伏道路路块有限元模型；其中，所述光伏道路路块有限元模型中至少包括如下结构层的有限元模型：路面层模型、光伏组件模型以及承重层模型；

在所述路面层模型上施加预设的载荷，求解在所述载荷下所述候选设计对应的光伏道路路块有限元模型中各结构层的有限元模型的应力分布结果，其中，所述应力分布结果包括：剪切应力分布结果；

从各种候选设计中筛选出满足预设的剪切强度要求的应力分布结果所对应的候选设计，并作为所述光伏道路路块的优选设计。

2.根据权利要求1所述的光伏道路路块设计方法，其特征在于，所述光伏道路路块的候选设计中至少包括如下参数的设计：

各结构层的材料属性和各结构层的尺寸；

其中，各结构层包括：路面层、光伏组件和承重层；所述材料属性包括如下参数：材料、密度、杨氏模量和泊松比。

3.根据权利要求2所述的光伏道路路块设计方法，其特征在于，所述构建所述候选设计对应的光伏道路路块有限元模型，包括：

根据所述候选设计中各结构层的尺寸，分别构建各结构层各自对应的几何模型；

根据所述候选设计中各结构层的材料属性，对各结构层各自对应的几何模型进行材料属性定义，得到各结构层的有限元模型：路面层模型、光伏组件模型和承重层模型；

将所述光伏组件模型装配在承重层模型上，将所述路面层模型装配在所述光伏组件模型上，得到所述光伏道路路块有限元模型。

4.根据权利要求3所述的光伏道路路块设计方法，其特征在于，所述各结构层还包括：设于所述承重层之下的路基层；

相应地，所述构建所述候选设计对应的光伏道路路块有限元模型，还包括：

根据所述候选设计中所述路基层的尺寸和材料属性，构建对应的路基层模型；以及

将所述承重层装配在所述路基层模型上。

5.根据权利要求4所述的光伏道路路块设计方法，其特征在于，所述各结构层还包括：设于光伏组件与承重层之间的阻水层；

相应地，所述构建所述候选设计对应的光伏道路路块有限元模型，还包括：

根据所述候选设计中所述阻水层的尺寸和材料属性，构建对应的阻水层模型；以及

通过所述阻水层模型将所述光伏组件模型装配在所述承重层模型上。

6.根据权利要求5所述的光伏道路路块设计方法，其特征在于，所述各结构层还包括：设于光伏组件与路面层之间的防护层；

相应地，所述构建所述候选设计对应的光伏道路路块有限元模型，还包括：

根据所述候选设计中所述防护层的尺寸和材料属性，构建对应的防护层模型；以及

通过所述防护层模型将所述路面层模型装配在所述光伏组件模型上。

7.根据权利要求6所述的光伏道路路块设计方法，其特征在于，所述在所述路面层模型上施加预设的载荷之前，还包括：

根据路面承载对象的尺寸和材料属性，构建对应的路面承载对象模型，并将所述路面承载对象模型装配在所述路面层模型的表面。

8.根据权利要求7所述的光伏道路路块设计方法，其特征在于，所述在所述路面层模型上施加预设的载荷之前，还包括：

对所述光伏道路路块有限元模型进行网格划分；

基于网格划分后的光伏道路路块有限元模型，建立所述路面承载对象模型与所述路面层模型之间接触连接关系、所述路面层模型与所述防护层模型之间的绑定连接关系、所述防护层模型与所述光伏组件模型之间的绑定连接关系、所述光伏组件模型与所述阻水层模型之间的绑定连接关系、所述阻水层模型与所述承重层模型之间的绑定连接关系，以及所述承重层模型与所述路基层模型之间的绑定连接关系；

约束所述路基层模型远离所述承重层模型的一侧的自由度。