基于Sobol序列抽样的混联温差发电器不确定性分析方法

技术特征：
1.一种基于sobol序列抽样的混联温差发电器不确定性分析方法，其特征在于步骤如下：步骤1：确定设计参数t1、t0、r
l
、α、r、n
s
、n
p
、k
h
、k
c
；所述的t1、t0、r
l
为混联温差发电器系统的工作参数；所述的α、r为温差电组件材料参数；所述的n
s
、n
p
、k
h
、k
c
为结构参数；步骤2：对混联温差发电模型的设计参数进行基于sobol序列抽样的不确定性分析，通过对系统设计参数进行随机抽样得到混联温差发电系统参数的随机组合，然后计算得到相应的系统输出功率和转换效率数据并对数据进行分布参数估计，具体步骤如下：(1)根据设计参数服从的正态分布，对混联温差发电器设计参数进行采样并生成一个6-d sobol点集，跳过前1个值，然后保留每3个点；使用sobol序列生成拟蒙特卡罗模拟中的随机数；(2)将混联温差发电系统各设计参数均值的分布区间划分为不重叠且概率相等的m个子区间；(3)在每个子区间上抽取一个样本点，将样本点存入m
×
n矩阵中：(4)将矩阵的每一行元素进行重排列，模拟混联温差发电系统各参数间的随机组合：其中矩阵中元素s的下标x
11
,x
12
,x
13
,
…
,x
1m
为矩阵行向量分量的一个随机排列，l为sobol序列抽样样本矩阵，列向量为所抽取的n维样本；(5)然后将各参数抽样所产生的随机数代入混联温差发电系统模型计算得到相应的系统输出功率和转换效率数据：统输出功率和转换效率数据：式中：p为输出功率，单位为w；η为转换效率；i0为回路电流，单位为a；q
h
为热电模块热端
从热源吸收的热量，单位为w；r
l
为负载电阻；r
t
为总电阻，单位为ω；re为温差电组件的接触电阻，单位为ω；r为温差电组件的内阻，单位为ω；n
s
为串联组件数量；n
p
为并联组件数量；n
t
为温差电组件总数量；α为塞贝克系数，单位为v/k；k
g
为温差电组件的热阻，单位为k/w；k
h
为热电模块与热源间的热阻，单位为k/w；k
c
为热电模块与冷源间的热阻，单位为k/w；t1和t
h
分别为热源的温度和热电模块热端的温度，单位为k；t0和t
c
分别为冷源的温度和热电模块冷端的温度，单位为k；δt为热源与冷源的温差，单位为k；δt
g
为热电模块热端和冷端之间的温差，单位为k；(6)估计系统输出功率和转换效率的分布参数，得到输出功率和转换效率的均值和标准差，并分析设计变量随机不确定性对混联温差发电器输出响应的影响。2.一种计算机系统，其特征在于包括：一个或多个处理器，计算机可读存储介质，用于存储一个或多个程序，其中，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现权利要求1所述的方法。3.一种计算机可读存储介质，其特征在于存储有计算机可执行指令，所述指令在被执行时用于实现权利要求1所述的方法。4.一种计算机程序，其特征在于包括计算机可执行指令，所述指令在被执行时用于实现权利要求1所述的方法。

技术总结
本发明涉及一种基于Sobol序列抽样的混联温差发电器不确定性分析方法，属于温差发电领域。通过建立混联温差发电器的热力学模型，采用Sobol序列抽样模拟系统参数的随机不确定性，研究参数不确定性对输出功率及转换效率稳定性和可靠性的影响。不仅为考虑参数随机性的混联温差发电器性能优化指明了方向，更为新型高性能温差发电系统开发和研制提供了必要的理论和实验依据。理论和实验依据。理论和实验依据。


技术研发人员：张峰 张佳佳 王新河 王玮玥 杜睿捷 侯欣婷 韩诚 武明英 李兵强
受保护的技术使用者：西北工业大学
技术研发日：2021.12.20
技术公布日：2022/5/17