[發(fā)明專利]一種基于溫度概率密度分布檢測(cè)保溫集裝箱保溫效果的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910326584.4
• 申請(qǐng)日: 2019-04-23
• 公開（公告）號(hào): CN110082389B
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱林;邊義祥;陳遙;孫進(jìn);吳多利;郭廣明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 揚(yáng)州大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N25/20
• 分類號(hào): G01N25/20;G01N25/18;G06F30/20
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 張弛

1.一種基于溫度概率密度分布檢測(cè)保溫集裝箱保溫效果的方法，其特征在于：包括如下步驟：

S1.基于有限元手段的保溫集裝箱內(nèi)部溫度分布的確定：

在有限元分析軟件中，通過一個(gè)固定的放射源向保溫集裝箱內(nèi)部四周進(jìn)行放射，在保溫集裝箱內(nèi)部周圍形成一個(gè)溫度場(chǎng)，利用軟件分析從打開放射源開始仿真保溫集裝箱內(nèi)部的溫度分布及數(shù)值的變化情況；

S2.起始保溫穩(wěn)定點(diǎn)時(shí)間的確定及極值溫差區(qū)域的篩選：

在S1的基礎(chǔ)上，設(shè)置起始保溫穩(wěn)定點(diǎn)時(shí)間；同時(shí)，分析當(dāng)達(dá)到起始保溫穩(wěn)定點(diǎn)時(shí)間時(shí)的極值溫差區(qū)域，并在有限元模型中的極值溫差區(qū)域面積A_s加以標(biāo)識(shí)；

S3.極值溫差區(qū)域的溫度分布實(shí)際測(cè)量：

根據(jù)S2中確定的起始保溫穩(wěn)定點(diǎn)時(shí)間及極值溫差區(qū)域，待保溫集裝箱內(nèi)部加熱到起始保溫穩(wěn)定點(diǎn)時(shí)間時(shí)，啟動(dòng)測(cè)量裝置對(duì)極值溫差點(diǎn)附近區(qū)域的溫度分布及具體的溫度值進(jìn)行測(cè)量，劃定測(cè)量區(qū)域面積為2A_s；

S4.極值溫差區(qū)域連續(xù)邊界的識(shí)別：

在S3劃定的測(cè)量面積為2A_s的區(qū)域中，將區(qū)域離散成點(diǎn)坐標(biāo)的形式，并對(duì)區(qū)域中相連接兩點(diǎn)的溫度數(shù)值T₁與T₂代入下式(1)計(jì)算溫差連續(xù)系數(shù)C_t，若溫差連續(xù)系數(shù)C_t≥5％，則對(duì)非連續(xù)性溫度測(cè)量數(shù)值的區(qū)域進(jìn)行斷開，并對(duì)全域的溫差連續(xù)系數(shù)進(jìn)行計(jì)算，并根據(jù)結(jié)算結(jié)果確定最后的極值溫差區(qū)域連續(xù)邊界，邊界內(nèi)的部分為極值溫差連續(xù)區(qū)域；

S5.確定極值溫差區(qū)域的網(wǎng)格化溫度概率密度分布函數(shù)

在S4識(shí)別完畢的極值溫差連續(xù)區(qū)域j中對(duì)其進(jìn)行網(wǎng)格化處理，如式(2)、式(3)、式(4)，根據(jù)每個(gè)區(qū)域中i個(gè)網(wǎng)格的溫度值來計(jì)算區(qū)域j所對(duì)應(yīng)的溫度平均值E_j、標(biāo)準(zhǔn)差V_j及極值溫差區(qū)域j中的概率密度分布函數(shù)F_j；

式中，E_j為區(qū)域j所對(duì)應(yīng)的溫度平均值，V_j為區(qū)域j所對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)差，n為網(wǎng)格的個(gè)數(shù)，T_i為第i個(gè)網(wǎng)格的溫度數(shù)值；

式中，F(xiàn)_j為區(qū)域j的概率密度分布函數(shù)，D_i為第i個(gè)網(wǎng)格所記錄的空間位置特征指標(biāo)，通過S4中區(qū)域幾何尺寸的測(cè)量來獲得，V_j為區(qū)域j所對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)差，exp為指數(shù)底，e的數(shù)值取為2.71；

S6.確定保溫穩(wěn)定點(diǎn)時(shí)間對(duì)極限溫度概率密度數(shù)值的敏感度；

結(jié)合S5中網(wǎng)格化溫度概率密度分布函數(shù)，通過式(5)、式(6)求解S4確定的所有極值溫差區(qū)域的概率密度值I_j及保溫穩(wěn)定點(diǎn)時(shí)間對(duì)區(qū)域j極限溫度概率密度的敏感度指標(biāo)β_j；

式中，m為極值溫差區(qū)域選定的個(gè)數(shù)，F(xiàn)_j為區(qū)域j的概率密度分布函數(shù)，j為區(qū)域編號(hào)，S_j為j編號(hào)區(qū)域的保溫穩(wěn)定點(diǎn)時(shí)間；

S7.基于保溫間隙參數(shù)與溫度概率密度分布的保溫效果評(píng)估

在S6計(jì)算的極限溫度概率密度的敏感度指標(biāo)β_j的基礎(chǔ)上，通過式(7)計(jì)算基于保溫間隙參數(shù)與溫度概率密度分布的保溫效果評(píng)估指標(biāo)Q；

式中，β_j為保溫穩(wěn)定點(diǎn)時(shí)間對(duì)區(qū)域j極限溫度概率密度的敏感度指標(biāo)，m為極值溫差區(qū)域選定的個(gè)數(shù)，n為網(wǎng)格的個(gè)數(shù)，j為區(qū)域編號(hào)，為j個(gè)區(qū)域i個(gè)網(wǎng)格中空間位置特征指標(biāo)的平均值，D_ijmax為j個(gè)區(qū)域i個(gè)網(wǎng)格中空間位置特征指標(biāo)的最大值，D_ijmin為j個(gè)區(qū)域i個(gè)網(wǎng)格中空間位置特征指標(biāo)的最小值，T_ijmax為j個(gè)區(qū)域i個(gè)網(wǎng)格中溫度值的最大值，T_ijmin為j個(gè)區(qū)域i個(gè)網(wǎng)格中溫度值的最小值，為j個(gè)區(qū)域i個(gè)網(wǎng)格中溫度值的平均值，D為空間位置特征指標(biāo)，Q為保溫效果評(píng)估指標(biāo)。

2.如權(quán)利要求1所述檢測(cè)保溫集裝箱保溫效果的方法，其特征在于，步驟S2中的起始保溫穩(wěn)定點(diǎn)時(shí)間為，從打開放射源開始到集裝箱內(nèi)部各區(qū)域溫度中存在80％的區(qū)域溫度大于保溫集裝箱設(shè)定保溫溫度時(shí)的時(shí)間。