[发明专利]一种用于非均质材料蓄热量的检测装置及其检测计算方法

权利要求书

1.一种用于非均质材料蓄热量的检测方法，其特征在于，包括圆柱形封闭腔，所述圆柱形封闭腔内呈阵列设置温度传感器，所述圆柱形封闭腔内设有非均质材料；包括以下步骤：

（1）将加热到设定温度的非均质材料推送到具有温度传感器阵列的圆柱形封闭腔内，当温度达到平衡后获取每个传感器位置对应空间点上的温度值；

（2）建立支持向量机预测模型并利用步骤（1）中获取的温度值进行训练；

（3）在圆柱形封闭腔中对相邻的传感器之间插入多个预测点，构成增量空间微元，用训练好的支持向量机模型对该增量空间点上的温度值进行预测；

（4）以所述增量空间微元中的预测温度值与试验采集的温度值组合起来形成新的训练样本，并以该样本对支持向量机重新进行训练，生成新的预测模型，并对下一组增量空间微元中的温度值进行预测；

（5）当增量空间微元数量足够多时，可认为所述每个增量空间微元中的空气为均质的，即所述增量空间微元中空气的密度、温度和热熔认为是均匀的；

（6）根据均质材料蓄热量计算公式Q=C∙M∙△T对每个增量空间微元内空气的蓄热量进行计算；根据微元积分原理分别在笛卡尔坐标上计算封闭空间内总的蓄热量。

2.根据权利要求1所述的用于非均质材料蓄热量的检测方法，其特征在于，所述温度传感器阵列在圆柱形封闭腔内呈同心圆分布，同心圆半径r由小到大分别为0mm、25mm、50mm、75mm，排列的传感器数目分别为0、4、8、12个，其圆心与柱坐标圆心的距离分别为20mm、40mm、60mm。

3.根据权利要求1所述的用于非均质材料蓄热量的检测方法，其特征在于，任意选取圆柱形封闭腔内的空间微元数目，增量空间微元的大小根据柱坐标半径r，旋转角θ和坐标z共同决定，其中△V=△r∙△θ∙△z为每个增量空间微元的体积，ρ为空气密度，ri为每个增量空间微元对应的柱坐标半径，多个增量空间微元的蓄热总量积分公式为，其中m∙n为增量空间微元总数目。

4.根据权利要求1所述的用于非均质材料蓄热量的检测方法，其特征在于，所述均质材料蓄热量计算公式中假设空气比热容C在一定的温度下视为恒定，△T为圆柱形封闭腔内空气温度的变化值，M为空气质量。