梯形渠道衬砌体温度反演：太阳辐射模型与MATLAB计算

"反演梯形渠道砼衬砌体表面温度的太阳辐射模型 (2013年)" 本文探讨的是在2013年由孙果辰、王正中等人发表的关于反演梯形渠道混凝土衬砌体表面温度的太阳辐射模型的研究。该研究基于渠道不同部位接受太阳辐射量的差异及其导致的温度变化规律，建立了一个利用太阳净辐射来反演衬砌体表面温度的实用模型。模型的构建基于太阳辐射能量的平衡原理，旨在精确地模拟和预测衬砌体温度变化。 研究中，作者利用MATLAB软件进行了编程计算，考虑了遮蔽条件对渠道各部位的影响，得到了大气温度To和衬砌板温度Ts随时间t变化的曲线。通过对混凝土温升与大气温升关系的比较，验证了模型的准确性和适用性。计算实例证明，此模型能准确反映实际工况，为未来类似渠道表面衬砌体温度反演问题提供了一种简洁且有效的方法。 文章特别关注了我国的水利灌溉系统，尤其是对于季节性冻土区的渠道建设。由于冻土对渠道结构的潜在破坏，如冻胀引起的衬砌渠道损坏，该研究具有重要的实践意义。过去的研究，如王正中教授的工作，已经为理解冻土区衬砌渠道的冻胀力学提供了基础。李安国和李学军等人的研究则分别从试验和理论角度，对U形混凝土衬砌渠道的冻胀机理和冻融过程进行了深入探讨。 文章进一步讨论了如何利用线性回归方法分析昼夜温度变化对渠道衬砌体温度的影响，这为理解和预测温度变化提供了新的视角。这篇论文提出的太阳辐射模型为渠道工程的设计、维护和管理提供了科学的工具，有助于提高水资源的利用效率并减少因冻胀带来的结构损害。