[发明专利]测量大体积封闭构筑物气体平均温度的方法和系统

权利要求书

1.一种测量大体积封闭构筑物气体平均温度的方法，其特征在于，包括以下步骤：

构筑物内部空间的3D模型建立，以及温度传感器的空间坐标信息；

对上述3D模型进行网格划分；

各网格单元到每个温度传感器的气体能量交换路径的计算；

体积系数的计算；

构筑物内部气体平均温度的计算。

2.根据权利要求1所述的测量大体积封闭构筑物气体平均温度的方法，其特征在于，使用三维软件solidworks、UG、PDMS建立构筑物的三维模型；三维模型包括构筑物内气体所有边界，将三维模型导入有限元软件ANSYS、HYPERMESH，将模型划分成一阶四面体单元，四面体单元不大于40cm；将上述四面体单元存储至txt文件。

3.根据权利要求1所述的测量大体积封闭构筑物气体平均温度的方法，其特征在于，对上述3D模型进行网格划分，其步骤如下：

前述建立构筑物模型后，可得到包容该构筑物的最小长方体，长方体各边与xyz坐标轴平行，并将长宽高取整为L/W/H；

将该长方体划分为边长为1cm体积为1cm3的立方体微单元V_cubi，则产生的微单元数量为n＝LWH；

计算各个立方体微单元的中心点坐标，分别为P_cubcenti；

创建一个记录立方体微单元属性的三维数组A_property，三个维度的大小分别为LWH，立方体微单元属性有：障碍物，即无法产生空气对流的地方，不在气体能量交换的路径上，用0表示；气体，可以产生气体对流的地方，用1表示；温度传感器，用2表示；

对于每个立方体微单元V_cubi，若该立方体的中心点坐标P_cubcenti在构筑物边界之外，则该单元的A_property＝0；

对于筑物边界之内，若立方体的中心点坐标P_cubcenti在某个四面体单元P_teti内，则该立方体微单元中心点在构筑物内部实体上，取A_property＝0；否则，说方体微单元中心点在构筑物内部的气体空间中，取A_property＝1；

对于温度传感器，其坐标所在的立方体微单元的A_property＝2。

4.根据权利要求1所述的测量大体积封闭构筑物气体平均温度的方法，其特征在于，各网格单元到每个温度传感器的气体能量交换路径的计算，获得立方体微单元属性数组后，开始计算各个立方体微单元的从属温度传感器，即需要计算得到该微单元须划分给对应温度传感器；若该微单元从属于传感器Tj，则改为单元的温度使用Tj代替。

5.根据权利要求4所述的测量大体积封闭构筑物气体平均温度的方法，其特征在于，计算各个立方体微单元的从属温度传感器的计算方法如下：

使用蚂蚁算法，或者A*算法计算立方体微单元到每个温度传感器Tj的最短路径，分别为Lj；

最小的Lj对应的温度传感器，即为该立方体微单元的从属传感器。

6.根据权利要求1所述的测量大体积封闭构筑物气体平均温度的方法，其特征在于，体积系数的计算：从属传感器一致的所有A_property＝1的立方体微单元数量，即为该温度传感器所代表的自由容积体积V_i，可计算得到体积系数