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射电望远镜构件表面太阳辐射强度计算方法 

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申请/专利权人:哈尔滨工业大学(威海)

摘要:本发明涉及射电望远镜温度场计算领域,公开了射电望远镜构件表面太阳辐射强度计算方法,该方法包括:步骤1:根据具体日期计算太阳位置;步骤2:根据太阳入射光线向量,进行坐标转换,将结构投影到太阳入射平面;步骤3:创建Z缓冲区;步骤4:太阳辐射可见性测试;步骤5:构件表面受照射面积计算;步骤6:计算构件表面太阳辐射。本方案基于Z缓冲区的原理,不需要将结构的每一部分转换为数学模型,且不存在复杂的遮挡逻辑判别问题;能快速、精确的计算每个构件表面太阳辐射强度。

主权项:1.射电望远镜构件表面太阳辐射强度计算方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:根据具体日期计算太阳的位置,即计算太阳高度角和太阳方位角;步骤2:根据太阳入射光线向量,进行坐标转换,将结构投影到太阳入射平面;步骤3:创建Z缓冲区:根据结构投影外廓线及其坐标极值创建Z缓冲区边界;确定像素点;创建与Z缓冲区分辨率相匹配的数组,用于存储各像素点的Z值以及对应单元编号,并将Z缓冲区数组的Z值初始化为结构中构件的最小值;步骤4:太阳辐射可见性测试:将结构离散化后的每个单元依次投影到Z缓冲区,并选出单元投影范围内的像素点,计算并更新Z缓冲区中相应像素点的Z值;步骤5:统计每个单元构件内像素点数,获取每个构件被照面积,计算构件表面照射系数;步骤6:根据构件在空间中的位置,以及与太阳光线相对位置关系,计算构件表面太阳辐射强度P;太阳辐射强度P的计算具体包括:步骤61:计算构件表面太阳直接辐射强度Pd,,式中,Ra为太阳直接辐射强度;为太阳光线与构件轴线的夹角;为构件表面太阳辐射吸收率;步骤62:计算构件表面太阳散射辐射强度,,式中,为构件与地面的夹角;为水平面的太阳散射强度,,式中,为日地平均距离时投射到地球大气上界的垂直太阳辐射强度,为太阳高度角,为日地修正距离,,其中为从每年1月1日起算的日序数;步骤63:计算构件表面太阳反射辐射强度Pr,,式中,为地面反射率;步骤64:计算太阳辐射强度。

全文数据:

权利要求:

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