发明名称 太阳能塔式吸热器开口平面上热流分布的测量方法
摘要 一种太阳能塔式吸热器开口平面上热流分布的测量方法,其特征在于,在吸热器开口平面上选择一个矩形区域边界,所述的矩形区域边界包含吸热器开口平面的物理边界;将吸热器开口平面的矩形区域划分成矩形网格,取水平网格线的方向为X轴方向,取上下网格线方向为Y轴方向,并在矩形区域边界上的网格点上布置热流计;热流计通过数据采集仪以一定频率同步地测量并采集所述的矩形区域边界上的热流密度值,通过插值重建吸热器开口平面上的热流密度分布。
申请公布号 CN102175349B 申请公布日期 2013.03.27
申请号 CN201110035656.3 申请日期 2011.02.10
申请人 中国科学院电工研究所 发明人 郭明焕;王志峰
分类号 G01K17/00(2006.01)I;G01M11/02(2006.01)I 主分类号 G01K17/00(2006.01)I
代理机构 北京科迪生专利代理有限责任公司 11251 代理人 关玲
主权项 1.一种太阳能塔式吸热器开口平面上热流分布的测量方法,所述的测量方法为:在吸热器开口平面上选择一个矩形区域边界,所述的矩形区域边界包含吸热器开口平面的物理边界;将吸热器开口平面的矩形区域划分成矩形网格,取水平网格线的方向为X轴方向,取上下网格线方向为Y轴方向,并在矩形区域边界上的网格点上布置热流计;热流计通过数据采集仪以一定频率同步地测量并采集所述的矩形区域边界上的热流密度值,通过插值重建吸热器开口平面上的热流密度分布,其特征在于,重建所述的吸热器开口平面上热流密度分布的步骤是:首先根据矩形区域边界上的热流密度的测量值,通过计算式(1)插值得到吸热器开口区域内各网格点上的热流密度值;然后进一步插值细化吸热器开口平面上热流密度分布的数表,以更高的空间分辨率显示热流密度分布:<maths num="0001"><![CDATA[<math><mrow><mfenced open='{' close=''><mtable><mtr><mtd><mi>S</mi><mrow><mo>(</mo><mi>Q</mi><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><munderover><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>k</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mn>4</mn></munderover><mfrac><mrow><msub><mi>A</mi><mi>k</mi></msub><mo>+</mo><msub><mi>A</mi><mrow><mi>k</mi><mo>+</mo><mn>1</mn></mrow></msub></mrow><mi>A</mi></mfrac><mi>S</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mi>Q</mi><mi>k</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>-</mo><munderover><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>k</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mn>4</mn></munderover><mfrac><msub><mi>A</mi><mi>k</mi></msub><mi>A</mi></mfrac><mi>S</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mi>P</mi><mi>k</mi></msub><mo>)</mo></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><mi>f</mi><mrow><mo>(</mo><mi>Q</mi><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mi>exp</mi><mo>{</mo><mi>S</mi><mrow><mo>(</mo><mi>Q</mi><mo>)</mo></mrow><mo>}</mo></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow></mrow></math>]]></maths>式中:Q=(x,y)表示吸热器开口平面内的当前网格点,f(x,y)是吸热器开口平面上热流密度函数,S(x,y)=ln(f(x,y));P<sub>1</sub>、P<sub>2</sub>、P<sub>3</sub>和P<sub>4</sub>是矩形区域边界的4个角点,<img file="FDA00002387812500012.GIF" wi="256" he="62" /><maths num="0002"><![CDATA[<math><mrow><msub><mi>P</mi><mn>2</mn></msub><mo>=</mo><mrow><mo>(</mo><msub><mover><mi>x</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mn>1</mn></msub><mo>,</mo><msub><mover><mi>y</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mn>0</mn></msub><mo>)</mo></mrow><mo>,</mo></mrow></math>]]></maths><maths num="0003"><![CDATA[<math><mrow><msub><mi>P</mi><mn>3</mn></msub><mo>=</mo><mrow><mo>(</mo><msub><mover><mi>x</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mn>1</mn></msub><mo>,</mo><msub><mover><mi>y</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mn>1</mn></msub><mo>)</mo></mrow><mo>,</mo></mrow></math>]]></maths><maths num="0004"><![CDATA[<math><mrow><msub><mi>P</mi><mn>4</mn></msub><mo>=</mo><mrow><mo>(</mo><msub><mover><mi>x</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mn>0</mn></msub><mo>,</mo><msub><mover><mi>y</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mn>1</mn></msub><mo>)</mo></mrow><mo>,</mo></mrow></math>]]></maths>且<maths num="0005"><![CDATA[<math><mrow><msub><mover><mi>x</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mn>0</mn></msub><mo>&lt;</mo><msub><mover><mi>x</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mn>1</mn></msub><mo>,</mo></mrow></math>]]></maths><maths num="0006"><![CDATA[<math><mrow><msub><mover><mi>y</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mn>0</mn></msub><mo>&lt;</mo><msub><mover><mi>y</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mn>1</mn></msub><mo>;</mo></mrow></math>]]></maths>Q<sub>1</sub>、Q<sub>2</sub>、Q<sub>3</sub>和Q<sub>4</sub>是与当前网格点Q=(x,y)对应的矩形区域边界上的网格点,<img file="FDA00002387812500018.GIF" wi="256" he="62" /><img file="FDA00002387812500019.GIF" wi="255" he="62" /><img file="FDA000023878125000110.GIF" wi="252" he="62" /><maths num="0007"><![CDATA[<math><mrow><msub><mi>Q</mi><mn>4</mn></msub><mo>=</mo><mrow><mo>(</mo><msub><mover><mi>x</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mn>0</mn></msub><mo>,</mo><mi>y</mi><mo>)</mo></mrow><mo>;</mo></mrow></math>]]></maths><maths num="0008"><![CDATA[<math><mrow><msub><mi>A</mi><mn>1</mn></msub><mo>=</mo><msub><mi>A</mi><mn>5</mn></msub><mo>=</mo><mrow><mo>(</mo><msub><mover><mi>x</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mn>1</mn></msub><mo>-</mo><mi>x</mi><mo>)</mo></mrow><mrow><mo>(</mo><msub><mover><mi>y</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mn>1</mn></msub><mo>-</mo><mi>y</mi><mo>)</mo></mrow><mo>,</mo></mrow></math>]]></maths><maths num="0009"><![CDATA[<math><mrow><msub><mi>A</mi><mn>2</mn></msub><mo>=</mo><mrow><mo>(</mo><mi>x</mi><mo>-</mo><msub><mover><mi>x</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mn>0</mn></msub><mo>)</mo></mrow><mrow><mo>(</mo><msub><mover><mi>y</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mn>1</mn></msub><mo>-</mo><mi>y</mi><mo>)</mo></mrow><mo>,</mo></mrow></math>]]></maths><maths num="0010"><![CDATA[<math><mrow><msub><mi>A</mi><mn>3</mn></msub><mo>=</mo><mrow><mo>(</mo><mi>x</mi><mo>-</mo><msub><mover><mi>x</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mn>0</mn></msub><mo>)</mo></mrow><mrow><mo>(</mo><mi>y</mi><mo>-</mo><msub><mover><mi>y</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mn>0</mn></msub><mo>)</mo></mrow><mo>,</mo></mrow></math>]]></maths><maths num="0011"><![CDATA[<math><mrow><msub><mi>A</mi><mn>4</mn></msub><mo>=</mo><mrow><mo>(</mo><msub><mover><mi>x</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mn>1</mn></msub><mo>-</mo><mi>x</mi><mo>)</mo></mrow><mrow><mo>(</mo><mi>y</mi><mo>-</mo><msub><mover><mi>y</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mn>0</mn></msub><mo>)</mo></mrow><mo>,</mo></mrow></math>]]></maths><maths num="0012"><![CDATA[<math><mrow><mi>A</mi><mo>=</mo><mrow><mo>(</mo><msub><mover><mi>x</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mn>1</mn></msub><mo>-</mo><msub><mover><mi>x</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mn>0</mn></msub><mo>)</mo></mrow><mrow><mo>(</mo><msub><mover><mi>y</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mn>1</mn></msub><mo>-</mo><msub><mover><mi>y</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mn>0</mn></msub><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><msub><mi>A</mi><mn>1</mn></msub><mo>+</mo><msub><mi>A</mi><mn>2</mn></msub><mo>+</mo><msub><mi>A</mi><mn>3</mn></msub><mo>+</mo><msub><mi>A</mi><mn>4</mn></msub><mo>.</mo></mrow></math>]]></maths>
地址 100080 北京市海淀区中关村北二条6号