[发明专利]一种基于多圆柱阵列积冰器的大气覆冰参数寻值计算方法

权利要求书

1.一种基于多圆柱阵列积冰器的大气覆冰参数寻值计算方法，其特征在于：它包括：

步骤1、根据测量需求确定待测覆冰参数个数；

步骤2、根据圆柱导体自然覆冰机理确定参数范围及取值精度；

步骤3、构建多圆柱阵列积冰器覆冰参数矩阵数据库；

步骤4、以多圆柱阵列积冰器单位时间质量增量及积冰导体直径为参量，在矩阵数据库中寻值得到待测覆冰参数。

2.根据权利要求1所述的一种基于多圆柱阵列积冰器的大气覆冰参数寻值计算方法，其特征在于：步骤1所述覆冰参数包括：环境温度T、环境风速v、液态水含量w和水滴中值体积直径a。

3.根据权利要求1所述的一种基于多圆柱阵列积冰器的大气覆冰参数寻值计算方法，其特征在于：构建多圆柱阵列积冰器覆冰参数矩阵数据库的方法为：首先构建覆冰增量计算模型，输入环境温度T、环境风速v、液态水含量w、水滴中值体积直径a和多圆柱阵列积冰器圆柱初始直径D五个覆冰参数，并确定每个参数的取值范围和取值精度，计算时间步长Δt内的覆冰增量Δm；α₁为水滴碰撞系数，α₃为冻结系数；记录整个覆冰参数与计算出的覆冰增量和积冰导体直径相对应的数据组合，构建成矩阵数据库；

Δm＝α₁α₃wvDLΔt。

4.根据权利要求1所述的一种基于多圆柱阵列积冰器的大气覆冰参数寻值计算方法，其特征在于：得到待测覆冰参数的方法为：通过输入的时间步长内的初始直径D在覆冰参数矩阵数据库中与D数据列做差，确定与输入D差值绝对值小于等于设定值的所有行，再调取覆冰质量增量Δm与确定行的质量增量dm列做差，找出差值绝对值最小的行，该行即为寻取的最优解，调取该行剩下的覆冰参数，根据积冰器圆柱数量循环寻值程序，输入所有积冰导体的测量数据并得到相应的覆冰环境参数，对每个环境参数求平均值最终输出一组最优覆冰环境参数解。

5.根据权利要求1所述的一种基于多圆柱阵列积冰器的大气覆冰参数寻值计算方法，其特征在于：多圆柱阵列积冰器的数量为4。

6.根据权利要求3所述的一种基于多圆柱阵列积冰器的大气覆冰参数寻值计算方法，其特征在于：环境温度T的取值范围为-15～0℃，取值精度0.5℃；风速v的取值范围为0～20m/s，取值精度0.5m/s；液态水含量w范围为0.2～2.6g/m³，取值精度0.2g/m³；水滴中值体积直径a取值范围为10～100μm，取值精度5μm；多圆柱阵列积冰器导体直径为15～38mm，D的范围为14～50mm，取值精度为2mm。

7.根据权利要求1所述的一种基于多圆柱阵列积冰器的大气覆冰参数寻值计算方法，其特征在于：积冰器各圆柱高度相同，直径各异且计及覆冰增量及临界融冰厚度的整体直径范围的并集涵盖数据库中所有D值，同时在运行时积冰过程互不干扰。