列车表面防护涂层紫外光老化试验加速因子的计算方法与流程

技术特征：

1.一种列车表面防护涂层紫外光老化试验加速因子的计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)确定列车运行区间的气象地理区划，包括一级气象地理区划(以下简称一级区划)和二级气象地理区划(以下简称二级区划)；

(2)确定参与计算的列车站点；

(3)计算站点月平均地面太阳辐射环境谱；

(4)确定列车站点环境变量在所处二级区划内的影响距离，具体为：

其中：X_m表示列车站点环境变量在所处二级区划内的影响距离；m表示沿列车运行方向自始发站开始经过的站点序号，1为始发站，N为终点站；S_m，m+1表示m站和m+1站之间距离，同理S_m-1，m表示m-1站和m站之间距离；A_m表示位于m-1站和m站之间的二级区划边界与m站的距离；B_m表示位于m+1站和m站之间的二级区划边界与m站的距离；

(5)确定一级区划和二级区划内列车运行区间的长度；

(6)计算二级区划内列车运行区间的月平均地面太阳辐射环境谱，具体为：

$U=\underset{m=P}{\overset{m=Q}{\Σ}}(W_m\×X_m)/\underset{m=P}{\overset{m=Q}{\Σ}}{X}_m$

其中：M为二级区划内列车运行区间的月平均地面太阳辐射；W_m为m站的地面太阳辐射；m在此二级区划内的取值范围为P≤m≤Q，P≥1，Q≤N；

(7)计算一级区划内列车运行区间的月平均地面太阳辐射环境谱，具体为：

$E=\underset{i=1}{\overset{i=H}{\Σ}}(U_i\×Y_i)/\underset{i=1}{\overset{i=H}{\Σ}}{Y}_i$

其中：E为一级区划内列车运行区间的月平均地面太阳辐射；H表示在此一级区划内的二级区划数量；U_i为在此一级区划内第i个二级区划的地面太阳辐射；Y_i表示在第i个二级区划内列车运行区间的长度；

(8)计算列车总运行区间的月平均地面太阳辐射环境谱，具体为：

$R=\underset{j=1}{\overset{j=G}{\Σ}}(E_j\×Z_j)/\underset{j=1}{\overset{j=G}{\Σ}}{Z}_j$

其中：R为列车总运行区间的月平均地面太阳辐射；G表示在列车运行区间内一级区划数量；E_j为第j个一级区划内列车运行区间的地面太阳辐射；Z_j表示第j个一级区划内列车运行区间的长度；

(9)计算列车总运行区间的年平均地面太阳辐射和地面太阳紫外辐射，具体为：

$R_{mean}=\underset{k=1}{\overset{k=12}{\Σ}}{R}_k/12$

UV_mean＝R_mean×η

其中：R_mean为列车总运行区间的年平均地面太阳辐射；R_k表示k月列车总运行区间的地面太阳辐射；UV_mean为列车总运行区间的年平均地面太阳紫外辐射；η为紫外辐射占太阳总辐射比例；

(10)根据实验室紫外光老化试验条件计算加速因子，具体公式为：

F＝t₁/t₂

其中：F为加速因子；t₁为涂层自然环境试验时间；t₂为涂层在实验室条件下达到与自然环境试验接受相同剂量太阳紫外辐射所需时间。

2.根据权利要求1所述的列车表面防护涂层紫外光老化试验加速因子的计算方法，其特征在于，所述气象地理区划的依据为《中国气象地理区划手册》(气象出版社，2006)。

3.根据权利要求1所述的列车表面防护涂层紫外光老化试验加速因子的计算方法，其特征在于，所述参与计算的列车站点选取原则为站点地面太阳辐射数据资料的连续性。

4.根据权利要求1所述的列车表面防护涂层紫外光老化试验加速因子的计算方法，其特征在于，所述步骤(3)、(6)-(9)地面太阳辐射单位为kWh/m²/day，所述长度和距离单位为km。

5.根据权利要求1所述的列车表面防护涂层紫外光老化试验加速因子的计算方法，其特征在于，所述η为7％。

6.根据权利要求1所述的列车表面防护涂层紫外光老化试验加速因子的计算方法，其特征在于，所述t₁取1年(365天)。