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三维非稳态热传导逆问题反演算法研究 被引量：12
1
作者 钱炜祺 何开锋 汪清 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第5期611-618,共8页
利用表面温度测量来反演热传导方程中的热源项是一类典型的热传导逆问题,在采用有限体积法对三维非稳态热传导问题进行数值求解的基础上,将该热传导逆问题转化为优化问题,建立了伴随方程法和共轭梯度法这两类反演算法.采用这两类算法对... 利用表面温度测量来反演热传导方程中的热源项是一类典型的热传导逆问题,在采用有限体积法对三维非稳态热传导问题进行数值求解的基础上,将该热传导逆问题转化为优化问题,建立了伴随方程法和共轭梯度法这两类反演算法.采用这两类算法对一个典型算例的计算结果表明:建立的两类反演算法是有效的,具有较好的抗噪性能.此外,对反演算法中计算收敛准则的选取进行了较深入的分析,结果表明,由于热传导逆问题的不适定性,优化过程中目标函数值越小并不意味着反演结果与真值更为接近,可以通过设定合适的收敛准则来模拟正则化项的作用,克服不适定性的影响. 展开更多
关键词 三维非稳态热传导逆问题 热源项 伴随方程 共轭梯度法 收敛准则
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顺序函数法求解二维非稳态热传导逆问题 被引量：12
2
作者 钱炜祺 蔡金狮 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2002年第3期274-281,共8页
基于有限控制体积法对二维非稳态热传导问题的数值模拟 ,导出了处理二维非稳态热传导逆问题的顺序函数法 ,并用该方法来对一典型的圆环域边界条件反演问题进行了反演计算。结果表明 ,顺序函数法是求解二维非稳态热传导逆问题的有效方法 ... 基于有限控制体积法对二维非稳态热传导问题的数值模拟 ,导出了处理二维非稳态热传导逆问题的顺序函数法 ,并用该方法来对一典型的圆环域边界条件反演问题进行了反演计算。结果表明 ,顺序函数法是求解二维非稳态热传导逆问题的有效方法 ,当测量噪声比较小时 ,顺序函数法能得出较高精度的反演结果 ;当测量噪声增大时 ,反演结果仍能较好地再现出精确解在空间和时间方向上的变化趋势 。 展开更多
关键词 顺序函数法 二维非稳态热传导 逆问题 热流密度 解题方法
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二维稳态热传导逆问题初步研究 被引量：3
3
作者 钱炜祺 蔡金狮 任斌 《计算物理》 CSCD 北大核心 2002年第6期512-516,共5页
在用有限控制体积法对二维稳态热传导问题进行成功数值模拟的基础上 ,首先介绍了处理二维稳态热传导逆问题的两种方法 :灵敏度法和伴随方程法 ;然后分别用这两种方法对一典型的圆环域边界条件反演问题进行了计算 ,并就测量误差对反演结... 在用有限控制体积法对二维稳态热传导问题进行成功数值模拟的基础上 ,首先介绍了处理二维稳态热传导逆问题的两种方法 :灵敏度法和伴随方程法 ;然后分别用这两种方法对一典型的圆环域边界条件反演问题进行了计算 ,并就测量误差对反演结果的影响做了初步分析 .结果表明 。 展开更多
关键词 二维稳态热传导逆问题 灵敏度法 伴随方程法 有限控制体积法 圆环域 边界条件 反演问题
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基于辛方法的二维非稳态热传导问题研究
4
作者 杨有贞 王虎 +2 位作者 冯晓芳 马海龙 何贤元 《科学技术与工程》 北大核心 2016年第14期1-8,共8页
基于二维热传导理论,通过引入对偶变量,推导了非稳态热传导温度场问题的辛对偶方程组。采用分离变量法和本征展开方法,建立起一种本征值和本征解的直接求解方法,得到了适用于任意跨厚比的平面非稳态问题的解析解。由于在求解过程中不需... 基于二维热传导理论,通过引入对偶变量,推导了非稳态热传导温度场问题的辛对偶方程组。采用分离变量法和本征展开方法,建立起一种本征值和本征解的直接求解方法,得到了适用于任意跨厚比的平面非稳态问题的解析解。由于在求解过程中不需要事先人为地选取试函数,而是从基本方程出发,直接利用数学方法求出问题的解,使得问题的求解更加合理化。探讨不同跨厚比、不同时间步长情况下温度和热流密度的分布规律,并与已有解进行比较。结果表明,辛方法是一类可行的研究非稳态热传导的方法。考虑到非零本征值本征解具有局部性特点,进一步讨论不同跨厚比、不同时间情况下温度和热流密度分布的端部效应问题。为非稳态问题的理论及实际应用研究提供了新的途径。 展开更多
关键词 非稳态热传导 辛方法 本征问题
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三维非稳态导热问题的高效稳定数值解法 被引量：3
5
作者 王怀柱 《河北北方学院学报（自然科学版）》 2009年第5期1-4,共4页
为了克服传统显格式和ADI方法受稳定性条件限制的弊端及传统迭代法在求解隐格式时计算量大、收敛速度慢的缺陷,采用古典的Crank-Nicolson格式和多重网格法方法,对三维非稳态导热问题进行了高效稳定求解.得到了三维非稳态导热问题的数值... 为了克服传统显格式和ADI方法受稳定性条件限制的弊端及传统迭代法在求解隐格式时计算量大、收敛速度慢的缺陷,采用古典的Crank-Nicolson格式和多重网格法方法,对三维非稳态导热问题进行了高效稳定求解.得到了三维非稳态导热问题的数值解.利用数值实验结果验证了该方法的可靠性. 展开更多
关键词 三维导热问题 非稳态 隐式差分格式 多重网格方法
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三维非稳态Boltzmann输运方程的谱有限元分析
6
作者 梅立泉 石瑞民 黄艾香 《工程数学学报》 EI CSCD 北大核心 1998年第2期44-50,102,共8页
系统分析了三维非稳态Ｂｏｌｔｚｍａｎｎ输运方程的谱有限元求解。根据球谐函数展开提出了关于处理方向变量的近似方法，导出了“扩散型”近似方程及其Ｇａｌｅｒｋｉｎ变分形式，证明了变分问题解的存在唯一性。研制了对二维、三维都... 系统分析了三维非稳态Ｂｏｌｔｚｍａｎｎ输运方程的谱有限元求解。根据球谐函数展开提出了关于处理方向变量的近似方法，导出了“扩散型”近似方程及其Ｇａｌｅｒｋｉｎ变分形式，证明了变分问题解的存在唯一性。研制了对二维、三维都适用的有限元程序，实现了对稳态与非稳态问题的处理。计算实例表明此方法是可行的。 展开更多
关键词 三维非稳态Boltzmann输运方程 谱有限元分析 球谐函数 “扩散型”近似方程 Galerkin变分形式 变分问题 稳态概率
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非稳态表面热流反演算法研究 被引量：11
7
作者 钱炜祺 何开锋 +1 位作者 桂业伟 汪清 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第2期155-161,共7页
表面热流的反演是一类典型的热传导逆问题。在采用有限体积法数值求解三维非稳态热传导问题的基础上,将该热传导逆问题转化为优化问题,建立了顺序函数法和共轭梯度法这两类反演算法。采用这两类算法对一个典型算例的计算结果表明:建立... 表面热流的反演是一类典型的热传导逆问题。在采用有限体积法数值求解三维非稳态热传导问题的基础上,将该热传导逆问题转化为优化问题,建立了顺序函数法和共轭梯度法这两类反演算法。采用这两类算法对一个典型算例的计算结果表明:建立的两类反演算法都是有效的,具有较好的抗噪性能。顺序函数法的优势在于算法的推导和实现较为简便,但算法中存在人为确定的参数r,该参数的选取对反演结果有较大影响。共轭梯度法的算法中没有自由参数,但算法的推导和实现都较为复杂,其反演结果的精度和顺序函数法的反演结果精度基本相当。 展开更多
关键词 三维非稳态热传导逆问题 表面热流 顺序函数法 共轭梯度法
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关于时间坐标的热传导逆问题
8
作者 郑跃伟 苑安民 《上海应用技术学院学报（自然科学版）》 2003年第1期56-60,65,共6页
从理论上讨论关于时间坐标热传导逆问题解的存在问题 ,给出一个实例 (对流换热条件下一维不稳态导热 )来说明该类逆问题解的存在。使得求解成为有意义的工作 。
关键词 热传导 逆问题 时间坐标 对流换热 不稳态导热 温度分布 热流分布
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三维耦合运动零件系统热传导计算机模拟研究 被引量：1
9
作者 杨万里 陈燕 +1 位作者 陈国华 王春发 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第18期1577-1580,共4页
采用有限元技术,开发了预测耦合三维移动零件—润滑油膜—零件系统非稳态温度分布的热传导计算软件。通过将润滑油膜假设为一维热阻,建立了移动零件—润滑油膜—零件之间的传热联系,并建立了三维系统的离散模型。建立了基于上述模型的... 采用有限元技术,开发了预测耦合三维移动零件—润滑油膜—零件系统非稳态温度分布的热传导计算软件。通过将润滑油膜假设为一维热阻,建立了移动零件—润滑油膜—零件之间的传热联系,并建立了三维系统的离散模型。建立了基于上述模型的有限元理论,并采用新的数值技术求解了大而复杂的刚度矩阵,采用适当的方法解决了离散系统系数矩阵中由于移动边界条件引起的移动数组的存储和系数矩阵的消元。利用开发的软件计算了相应耦合模型的传热过程。 展开更多
关键词 耦合三维传热 非稳态热传导 有限元 移动零件系统
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基于数值仿真的温度梯度热流反演技术
10
作者 刘志民 李丽霞 《结构强度研究》 2017年第2期28-31,共4页
摘要：表面热流的反演是一类典型的热传导逆问题，本文在采用有限元对锥壳非稳态热传导问题进行数值模拟的基础之上，对热传导逆问题以数学迭代方法进行求解，以此实现表面热流反演，为传热分析提供一个新途径。
关键词 三维非稳态热传导逆问题 表面热流 温度梯度 数值仿真
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