足尺道路加速加载实验在道路工程中具有重要意义,是解决路面早期损坏、新技术(新结构、新材料、新工艺)的应用、冻土地区的病害与控制、道路养护维修等瓶颈问题的可靠手段。在整个实验系统中,环境模拟控制系统为实验的进行提供了理想的实验环境,使实验数据切合实际,是整个实验系统中不可或缺的重要组成部分。本文在模拟计算之前,首先给出了竖直埋管和水平埋管的传热模型,并重点对线热源理论、圆柱源理论、变热流线热源理论和圆柱源理论模型做了介绍,给出了建立水平埋管换热模型的基本假设,假定各层材料是均一的,忽略了路基中的湿迁移带来的热迁移。对于环境模拟控制系统的核心部分——路基温度场的模拟,涉及到诸多问题需要解决,主要包括:由路面的冷空气流动和路基的制冷管制冷同时作用形成的路基温度场,这里涉及到大平板对流换热、管内强制对流换热、非均匀路基层介质中的热传导问题的耦合,还有计算尺寸大,模拟时间长等因素,这些难题的解决依靠了强有力的计算工具——FLUENT。本文采用FLUENT模拟了路基温度场,在得到计算结果的同时,还使用后处理软件Tecplot使得整个模拟过程动态可视。在此基础上对影响路基温度场的重要结构参数---制冷管的管径和制冷管的管间距,热力学参数:冷空气的温度、冷空气的速度、管内载冷剂的温度、管内载冷剂的速度进行优化,通过对上述参数的比较、分析得到符合工程实际的优化结果,利用优化结果给出了简单的工程设计方案,利用制冷压缩机选型软件VAP7.1.d选出了符合条件的制冷压缩机。