[發明專利]一種確定含霧條件下物體表面溫度的方法

有效

• 申請號: 201310301341.8
• 申請日: 2013-07-15
• 公開（公告）號: CN103364439A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發明（設計）人: 韓玉閣;宣益民;林群青
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: G01N25/20
• 分類號: G01N25/20;G01N25/18
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 馬魯晉

1.一種確定含霧條件下物體表面溫度的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、建立霧滴尺寸分布模型及運動模型；

步驟2、基于含霧條件下物體表面的傳熱物理過程，將含霧條件下物體表面的傳熱模型分解為若干個子模型，所述子模型包括：霧滴與表面的碰撞吸附模型、表面形成液膜的蒸發模型、表面水露凝結模型、表面對流換熱模型、表面與大氣背景間輻射換熱模型、太陽輻射模型；

步驟3、根據霧滴尺寸分布模型及運動模型建立霧滴與表面的碰撞吸附模型；

步驟4、建立表面形成液膜的蒸發模型、表面水露凝結模型、表面對流換熱模型、表面與大氣背景間輻射換熱模型、太陽輻射模型；

步驟5、根據上述含霧條件下物體表面的傳熱子模型，確定物體表面總熱流，進而根據能量方程求得物體表面溫度分布。

2.根據權利要求1所述的確定含霧條件下物體表面溫度的方法，其特征在于，步驟1中所述霧滴尺寸分布模型及運動模型為：

（a）霧滴尺寸分布模型為

n(r)＝ar²exp(-br)

式中，a、b是含水量W和能見度V表達式，

a＝9.781×10¹⁵V^-6W^-5

b＝1.304×10⁴V^-1W^-1

含水量W和能見度V的關系為

輻射霧W＝0.00316V^-1.54

平流霧W＝0.0156V^-1.43

（b）霧滴運動模型為

當r＜40μm時，u₀＝2gr²(ρ_drop-ρ_air)/9μ_air

當r≥40μm時，u0=0.2692gr(ρdrop-ρair)Re00.6/ρair]]>

霧滴的平均沉降速度

u0‾=-∫0∞u0(r)n(r)dr/∫0∞n(r)dr]]>

式中參數的含義為：n(r)表示單位體積、單位半徑間隔內的霧滴數，r為霧滴半徑，a、b是關于自然霧含水量W和能見度V表達式，W為自然霧含水量，V為霧能見度，u₀表示半徑為r的霧滴的沉降速度，表示霧滴的平均沉降速度，g為重力常數，ρ_drop為液滴密度，ρ_air為空氣密度，μ_air為空氣的動力粘性系數，Re₀為半徑為r的液滴的雷諾數。