Главная Случайная страница


Полезное:

Как сделать разговор полезным и приятным Как сделать объемную звезду своими руками Как сделать то, что делать не хочется? Как сделать погремушку Как сделать неотразимый комплимент Как противостоять манипуляциям мужчин? Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами Как сделать идею коммерческой Как сделать хорошую растяжку ног? Как сделать наш разум здоровым? Как сделать, чтобы люди обманывали меньше Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили? Как сделать лучше себе и другим людям Как сделать свидание интересным?

Категории:

АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника






Сонячні кути





При обчисленні сонячної радіації можна використовувати горизонтальну систему координат (систему Птолемея), в якій Земля розглядається нерухомою, а Сонце обертається навколо Землі в системі координат, прив'язаної до Землі. (Рис.2). Ці координати ділять небосхил на дві півсфери: верхню (видиму) і нижню (невидиму). Велика окружність, що розділяє півсфери, називається небесним обрієм. Полюс верхньої півсфери називається зенітом.

Для багатьох інженерних додатків важливо знати, в якій точці на небосхилі буде знаходитися Сонце в даний час дня і в даний день року. У горизонтальній системі координат Сонце має два ступені свободи на небесній сфері. Отже, положення Сонця щодо спостерігача, що знаходиться на Землі, можна характеризувати двома астрономічними кутами: висотою підйому Сонця α і азимутом Сонця z.

Дамо також визначення інших сонячних кутів.

Кут схилення(declination) δ - це кут між напрямком на Сонце і екваторіальній площиною. У північній півкулі цей кут вважається позитивним, а в південному - негативним. Зміна кута схилення протягом року описується наближеною формулою Купера:

[град] (5)

де аргумент синуса береться в кутових градусах, а - максимальне схилення, рівне куту нахилу земної осі до екліптики (екліптика - площина обертання Землі навколо Сонця).

.

Рис.2. Визначення широти і сонячних кутів

 

Величина δ додатна в літні місяці і від’ємна – у зимові. δ = 0 в дні весняного і осіннього рівнодення, в день літнього сонцестояння і в день зимового сонцестояння. Сонячне схилення в інженерних розрахунках можна розглядати як постійну величину протягом дня.

Часовий кут h - визначається на екваторіальній площині як кут між проекцією меридіана точки спостереження і проекцією напрямку центр Землі – центр Сонця. Часовий кут описує меридіональну позицію Сонця в даний момент часу. Часовий кут в місцевий сонячний полудень (кульмінацію) дорівнює нулю, і отримує кожну годину прирощення 360/24 = 15°. Значення h після полудня вважається додатним, а до півдня - від’ємним.



 

, [град]

де – число хвилин після місцевого сонячного півдня, ω = 0.25 град / хв. Часовий кут можна розрахувати також через істинний сонячний час:

[град] (6)

У місцевий сонячний полудень TST = 12 і h = 0 (за визначенням).

Висота Сонця α - кут між сонячними променями в точку спостереження і горизонтальною площиною (рис.3).

Зенітний кут Φ - кут між сонячним промінням і нормаллю до поверхні. Φ і α є доповнюючими кутами:

Φ + α = π / 2 (7)

Ці кути можна обчислити, використовуючи наступну формулу:

(8)

де L - локальна широта, яка визначається ​​як кут між лінією з центру Землі в точку спостереження та екваторіальній площиною.

Сонячний азимутальний кут z (рис.3) - кут між проекцією сонячних променів на горизонтальну площину і напрямком на південь (для північної півкулі). Цей кут пов'язаний з рештою сонячними кутами співвідношеннями:

У сонячний полудень Сонце за визначенням знаходиться точно на меридіані, через який проходить вісь північ-південь, і отже, сонячний азимут дорівнює 0°. Висота Сонця опівдні дорівнює

Рис.3. Видимий траєкторія Сонця від сходу до заходу

Час сходу і час заходу наступають, коли кут підйому a = 0. З формули (8) знаходимо, що годинникове час, який відповідає цим подіям, одно

(10)

де береться додатним на заході і від’ємним на сході. Якщо ці часи висловити в годинах, то для них отримаємо:

де значення arccos береться в градусах. Для більш північних широт в деякі періоди року добуток tg L tg δ може виявитися по абсолютній величині більше 1. Це означає, що в ці періоди у розглянутій точці буде або полярна ніч (-tg L tg δ> 1) або полярний день
(-tg L tg δ <-1). Для визначення границь цих періодів можна також використовувати (10), прирівнюючи праву частину ± 1, що відповідає hs =0° або hs =180°.

Тривалість світлового дня дорівнює :

| (11)








Date: 2015-10-19; view: 119; Нарушение авторских прав

mydocx.ru - 2015-2018 year. (0.005 sec.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав - Пожаловаться на публикацию