[发明专利]混凝土仓面小气候自适应控制方法

说明书

本发明公开一种混凝土仓面小气候自适应控制方法，利用数据采集子系统采集的混凝土仓面的温度、风速、太阳辐射等参数及喷雾机的水温参数等，根据设定的目标浇筑温度，确定混凝土仓面所需的目标喷雾量，根据计算得到的目标喷雾量自适应地调整喷雾机的功率，以使喷雾机的喷雾量达到目标喷雾量，进而保证混凝土仓面可达到目标浇筑温度；在现有的混凝土仓面小气候控制系统基础上，能够根据实时采集的混凝土仓面的各项参数，自适应地调节喷雾量，实现混凝土仓面温度的准确控制调节。

技术领域

本发明涉及一种混凝土仓面小气候自适应控制方法，属于水利水电工程技术领域。

背景技术

控制浇筑温度是混凝土温控防裂的重要措施之一，控制混凝土仓面环境温度是控制浇筑温度的重要手段。

中国专利CN201520908963.1公开了一种混凝土仓面小气候控制系统，其包括喷雾机构、数据采集子系统、仓面气候控制子系统，数据采集子系统采集的混凝土仓面的气候数据(温湿度数据、风速数据、太阳辐射数据等)传输至仓面气候控制子系统，仓面气候控制子系统根据该气候数据及预设的气候阈值或气候阈值范围控制喷雾机构的喷雾方式、喷雾范围及喷雾水压。该系统能够实现根据混凝土仓面的各参数实时控制喷雾机构动作，实现混凝土仓面的温度控制。其中的喷雾机构形式多种多样，喷雾机即是常用的喷雾装置，通过调节不同的功率可实现不同的喷雾量，达到不同的降温效果。现有的喷雾机已经具有自动调节功率和喷雾量的功能，但是，在混凝土仓面温度控制过程中，尚没有根据采集的混凝土仓面的温度等参数，自适应调节喷雾机功率、喷雾量的方法。

发明内容

鉴于上述原因，本发明的目的在于提供一种混凝土仓面小气候自适应控制方法，可根据混凝土入仓温度、仓面温度、风速、太阳辐射等参数及喷雾机水温参数自适应地调节喷雾量，使得混凝土仓面的浇筑温度达到目标浇筑温度，实现混凝土仓面温度的准确控制调节。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种混凝土仓面小气候自适应控制方法，由数据采集子系统采集混凝土仓面的温度、风速、太阳辐射、喷雾机水温参数，包括：

确定喷雾机的喷雾量为：

其中，T_w为喷雾机水温，v_w为混凝土仓面的风速，k_f和k_e为系数，通过试验或现场反分析确定；T_ay为外界环境温度，其计算公式为：

T_ay＝T_at+ΔT_a (2)

其中，T_at外界气温；ΔT_a为太阳辐射热引起的日平均环境温度增量，计算公式为；

其中，S为混凝土仓面的太阳辐射；

T_as为达到设计的目标浇筑温度所对应的目标混凝土仓面环境温度，其计算公式为：

其中，T₁为入仓温度，φ₁为平仓作用影响系数，φ₂为铺筑层间歇影响系数，为水化放热引起的温度回升；T_pg为去除老铺筑层混凝土热传导影响因素后的浇筑温度，其计算方法为：

T_pg＝T_ps-ΔT_P (5)

其中，T_ps为目标浇筑温度，ΔT_P为老铺筑层混凝土热传导引起的浇筑温度修正项。

所述平仓作用影响系数φ₁的计算方法为，