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申请/专利权人：浙江大学

摘要：本发明涉及一种基于热量变化的地面材料反照率测试方法及系统，其包括如下测试步骤：1，将地面材料试样放置于保温容器中，并布置各种传感器；2，准备阶段；3，第一阶段；4，第二阶段；5，数据采集及处理系统判别第一阶段与第二阶段内风速最大偏差是否超过10％；6，数据采集及处理系统计算并输出试样表面的反照率。本发明通过计算地面材料试样在不同太阳辐射情况下与周围环境的热交换速率，可得到该试样表面的反照率，并可同时得到试样表面与测试环境的对流换热系数及对流传质系数；同时，本发明所采用的设备种类少、测试数据易得、构造简单且价格低廉；所提出的测试方法原理可靠，准确度高。

主权项：1.一种基于热量变化的地面材料反照率测试方法，其特征在于：包括如下工艺步骤：步骤1，将截面积为A、高度为H的地面材料试样放置于保温容器中，并在试样与保温容器间涂抹凡士林，使二者紧密接触；将试样在高度方向上平均划分为n层，其中，20≥n≥5，并在各层中央埋入试样内部温度传感器；将试样表面温度传感器浅埋于地面材料试样内；将空气温度传感器固定于地面材料试样正上方；将太阳辐射传感器置于地面材料试样旁；步骤2，准备阶段：打开遮阳板，使地面材料试样处于阴影中，当各试样内部温度传感器间的偏差小于5％且各层温度在10分钟内的变化幅度不超过5％时，数据采集及处理系统提示可继续测试；步骤3，第一阶段：合拢遮阳板，使地面材料试样暴露于太阳辐射下，将该阶段所持续的时间记为t1，风速传感器连续监测该阶段内风速变化情况，数据采集及处理系统计算得到这段时间内太阳辐射总量Qra、试样吸收的热量Qab及地面材料表面与空气的时均温差T1；其具体为：3-1，根据太阳辐射传感器连续监测的太阳辐射强度I，数据采集及处理系统计算得到第一阶段内的太阳辐射总量Qra，其所依据的公式为：3-2，根据地面材料试样比热容cp,mat、密度ρmat、试样内部温度传感器监测的试样第1层在该阶段起始时的温度T0,lay,1及在该阶段结束时的温度T1,lay,1，数据采集及处理系统计算得到试样第1层在第一阶段内的热量变化情况Qab,1，其所依据的计算公式为：同样，计算得到试样第2层至第n层在第一阶段内的热量变化情况，分别记为Qab,2……Qab,n；数据采集及处理系统计算得到试样在第一阶段内吸收的热量Qab，其所依据的计算公式为：3-3，根据试样表面温度传感器连续监测的试样表面温度Tsur及空气温度传感器连续监测的空气温度Tair，数据采集及处理系统计算得到第一阶段内的地面材料表面与空气的时均温差T1，其所依据的计算公式为：步骤4，第二阶段：打开遮阳板，使地面材料试样处于阴影中，将该阶段所持续的时间记为t2，风速传感器连续监测该阶段内风速变化情况，数据采集及处理系统计算得到这段时间内试样释放的热量Qre及地面材料表面与空气的时均温差T2；其具体为：4-1，根据地面材料试样比热容cp,mat、密度ρmat、试样内部温度传感器监测的试样第1层在该阶段起始时的温度T1,lay,1及在该阶段结束时的温度T2,lay,1，数据采集及处理系统计算得到试样第1层在第二阶段内的热量变化情况Qre,1，其所依据的计算公式为：同样，计算得到试样第2层至第n层在第二阶段内的热量变化情况，分别记为Qre,2……Qre,n；数据采集及处理系统计算得到试样在第二阶段内释放的热量Qre，其所依据的计算公式为：4-2，根据试样表面温度传感器连续监测的试样表面温度Tsur及空气温度传感器连续监测的空气温度Tair，数据采集及处理系统计算得到第二阶段内的地面材料表面与空气的时均温差T2，其所依据的计算公式为：步骤5，数据采集及处理系统判别第一阶段与第二阶段内风速最大偏差是否超过10％，若不超过，则认为此次测试有效，继续数据处理过程；若超过，则提示此次测试失败，并应重新由步骤2开始测试；步骤6，数据采集及处理系统输出试样表面与测试环境的对流换热系数h，其所依据的计算公式为：根据空气密度ρair、空气定压比热容cp,air及刘易斯准则数Le，数据采集及处理系统输出试样表面与测试环境的对流传质系数hm，其所依据的计算公式为：数据采集及处理系统输出试样表面的反照率α，其所依据的计算公式为：

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