[发明专利]基于多尺度均匀化理论的太阳能换热设备管板计算方法

摘要

基于多尺度均匀化理论的太阳能换热设备管板计算方法，本发明涉及一种太阳能换热设备管板的计算方法。它解决了现有技术计算成本过高或者结果精度欠佳的问题。用于管板设计。它通过如下步骤实现：将管板布管区划分成若干周期性单元；取其中一单元，应用真实的材料属性模拟这一周期属性单元在特定载荷下的力学特性；取一个实心单元，应用各向异性材料属性，使这一单元在同样的特定载荷下与周期性单元具有相同的力学特征；并将此时赋予材料的各向异性材料属性定义为等效材料属性，根据多尺度均匀化理论，将等效单元组合成整体的布管区域，组合具有各向异性材料属性的布管区和具有各向同性材料属性的非布管区，用有限元数值计算方法对整个管板进行模拟计算。

主权项

基于多尺度均匀化理论的太阳能换热设备管板计算方法，其特征在于它通过如下步骤实现：一、根据管板布管特征，将管板布管区划分成若干周期性单元；二、取其中一单元，应用真实的材料属性模拟这一周期属性单元在特定载荷下的力学特性；三、取一个实心单元，应用各向异性材料属性，使这一单元在同样的特定载荷下与周期性单元具有相同的力学特征；并将此时赋予材料的各向异性材料属性定义为等效材料属性，这一单元定义为等效单元；四、根据多尺度均匀化理论，将等效单元组合成整体的布管区域，并将这种等效材料属性当作材料的均匀属性应用于布管区；五、组合具有各向异性材料属性的布管区和具有各向同性材料属性的非布管区，成为既能反应布管区各向异性特征，又能反应非布管区各向同性特征的有限元管板等效模型；六、利用有限元数值计算方法对整个管板进行模拟计算。