导读:本文包含了导热反问题论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:梯度,系数,迭代法,火箭发动机,参量,温度,换热。
导热反问题论文文献综述
黄博闻,赵增武,张亚竹[1]（2019）在《基于顺序函数法求解跃阶边界条件导热反问题》一文中研究指出基于顺序函数法,采用空间约束先验条件,建立了柱坐标下跃阶边界条件非稳态导热反问题的顺序函数法求解模型,解决了顺序函数法对于跃阶边界条件反问题的不适用性.结果表明:相对于时间约束先验条件,空间约束先验条件的顺序函数法能很好地适应跃阶边界条件的导热反问题.在存在测量误差时,该方法可以有效地利用测量信息和先验条件,避免边界条件突变点引起的计算误差,减小测量误差对计算精度的影响.(本文来源于《内蒙古科技大学学报》期刊2019年03期）
陈鸿初[2]（2019）在《用基于校准积分方程的方法解决双面导热反问题（英文）》一文中研究指出本文推导了用双面双传感器导热反问题估计固体表面热流密度的校准积分方程。跟传统的用于解决导热反问题的方法相比,基于校准的方法不需要给定温度传感器的位置、材料的热物性参数以及温度传感器的接触热阻、比热容和接线的导热损失。所有的这些参数都已包含在最后推导出的第一类Volterra积分方程中。拉普拉斯变换以及频域内的数学处理被用于校准积分方程的推导过程中。由于导热反问题在数学上是病态的,所以所有的导热反问题都需要进行正规则化处理,将来时间方法或者奇异值分解方法可以被用于稳定病态的第一类Volterra积分方程。(本文来源于《Journal of Central South University》期刊2019年08期）
肖雄[3]（2019）在《基于Levenberg-Marquardt算法的导热系数反问题研究》一文中研究指出热传导反问题在航天航空、石油化工等领域中具有重要的工程应用价值。热物性参数识别是热传导反问题中的重要研究内容。对于瞬态常系数热传导问题,采用双重互易法将积分方程中的域积分转化为边界积分,并将该问题的积分方程进行线性单元离散,形成代数方程组。建立导热系数反演问题的目标函数,采用Levenberg-Marquardt(LM)算法将目标函数极小化,获得反演结果。讨论了迭代初值和测量误差对反演结果的影响,并比较了最小二乘法和LM算法两种方法的有效性和稳定性。LM算法比最小二乘法收敛区域更大,是一种更加有效且稳定的反演方法;松弛因子可以改善两种方法的收敛稳定性;测量误差增大,反演结果精度越低。对于瞬态变系数热传导问题,导热系数是随空间坐标变化的,采用双重互易法处理积分方程中的域积分。对于瞬态问题,引入微分转化法,该方法可以克服有限差分法的缺点,得到准确、稳定的数值计算结果。构建二维瞬态热传导问题的数值分析模型,采用多项式函数近似导热系数,将未知导热系数识别问题转换为多项式系数识别问题。建立导热系数反演问题的目标函数,利用LM算法对该目标函数进行优化,获得反演结果。讨论了多项式次数,测点数量和测量误差对反演结果的影响,并比较了共轭梯度法和LM算法两种算法的有效性和稳定性。相较于共轭梯度法,LM算法更加高效准确,花费更少的迭代步数以及计算时间;多项式函数近似未知的导热系数是一种有效的转换方法;增加测点数量,反演结果更精确;测量误差对反演结果影响较大,减小测量误差,反演结果更精确。(本文来源于《合肥工业大学》期刊2019-04-01）
杨梦灵,黄美,张沛健[4]（2019）在《半边界法在稳态导热反问题求解中的应用》一文中研究指出传热反问题指的是从测得的系统输出来求导致这种输出结果的扰动(如边界上的热通量扰动或温度扰动、边界的变化、热物理的变化、内热源的作用或重新分布)的这样一类问题。在这种问题中,考虑到测量所得信息总是有误差的,因此会给该类问题带来不适定性。传热反问题在工程中有及其重要的实际价值。本文主要基于半边界法仅需要提供一半边界条件的特点,将其应用在一维导热问题的求解中。文中针对简单的无限大平板的导热问题,并将其简化为一维问题,利用多种方法(半边界法和有限体积法)先对传热正问题进行计算验证,再进行反问题的相应求解,为传热反问题的问题求解提出了新的数值求解方法。(本文来源于《北京力学会第二十五届学术年会会议论文集》期刊2019-01-06）
郭周超[5]（2018）在《基于导热反问题的热掺混管道内壁面温度波动的反演》一文中研究指出当冷流体和热流体在T型管道发生热掺混时,不仅会有热量传递,还可能伴随质量传递(如蒸发或凝结相变等)与动量传递。热质传递机理作用,T型管道瞬态热掺混过程极易造成流体的温度波动。当T型管道内部近壁面流体的温度发生波动时,在对流换热和热传导的共同作用下,T型管道的管壁温度也将发生波动,这种温度波动极易诱发结构疲劳累积损伤,尤其在诸如核电管道安全性和结构完整性要求极高的领域,往往不允许破坏管道壁面来测量管道内部流体、管道内壁面温度,因此发展一种通过外壁面测温而不破坏管道结构的无损间接温度评估方法,成为核电热疲劳分析亟待解决的关键问题之一。本文针对热掺混T型管道内壁面温度波动的监测,基于导热反问题,利用管道外壁面测温,发展和完善一种无损间接反演瞬时热掺混T型管道内壁面温度波动的方法,期待该方法能够为核电管道热疲劳评估温度在线监测奠定一定的理论基础。本文以实现对瞬态热掺混T型管道内壁面温度波动反演为目标,在导热反问题数学模型及数值校验、数值方法、优化算法、实验校验以及在核电T型管道试验件内壁面温度波动监测中的应用等方面开展工作,其主要研究内容和结论如下:(1)导热反问题的数学模型构建及数值实验校验。基于导热反问题数学模型及数值求解,构建了管内近壁面流体温度规律波动和随机波动下的数值实验,对比分析了管道内外壁面温度的反演值与数值实验值,对所构建的导热反问题模型及求解方法进行了校验。校验结果表明:导热反问题数学模型具有较高的计算精度,在管内近壁面流体的最大温度波动为160℃时,导热反问题求解的内壁面温度和数值实验的内壁面温度基本一致。(2)导热反问题数值算法优化与热掺混管道管壁温度波动反演程序开发。基于数值解对网格和时间步长无关性要求,详细阐述了网格无关性验证和时间步长无关性验证途径;理论分析了采用非精确的一维搜索时共轭梯度法和变尺度法,可能出现搜索方向不再是下降方向甚至发散的原因。网格无关性验证和时间步长无关性验证,保证数值解的稳定性和精度;不同优化算法的周期迭代次数无关性验证,又兼顾了反演算法的计算效率。(3)热掺混管道内壁面温度波动反演结果实验校验。利用饱和蒸汽和过冷水在T型管道内发生直接接触凝结,从而获得了常温常压工况下较大的管壁温度波动。通过蒸汽直接接触凝结实验段管壁温度波动的实验数据,对热掺混管道管壁温度波动反演数值结果进行实验校验。实验工况下的热掺混管道管壁温度波动反演结果,不仅考虑了网格、时间步长和迭代循环次数等无关性验证,而且通过引入的测量数据降噪技术,提高了导热反问题求解的稳定性和收敛性。常物性反演模型下温度波动的反演值与实验值,无论是在时域还是在频域二者趋势基本吻合,反演的温度波动幅度的平均相对误差均不超过14.32%。(4)导热反问题在核电T型管道试验件内壁面温度波动监测中的应用。将综合考虑测量温度降噪、网格无关性验证、时间步长无关性验证、常物性与变物性导热反问题模型、优化算法和计算时效在内的导热反问题数学模型,应用于武汉核动力运行研究所某核电T型管道试验件内壁面温度波动监测中,将试验件部分外壁面测量温度、测点位置和物理模型参数作为反演程序的输入数据,其他剩余外壁面数据作为反问题校验数据,对比分析了反演监测程序的计算值与实验测量值。研究结果表明:热掺混管道管壁温度波动反演监测程序,反演结果兼顾了网格和时间步长无关性和计算效率;在实验工况下,常物性和变物性导热反问题模型二者计算获得的温度波动与实验测量的温度波动,其趋势无论是在时域还是在频域都基本相同,二者计算获得的温度波动幅度的相对误差均不超过15.6%;常物性导热反问题模型与经过优化迭代次数的反演数值计算具有较高的计算效率与计算稳定性。上述研究成果,有望应用于核电热掺混T型管道管壁温度波动在线温度反演与监测。通过上述研究,探索了基于导热反问题对热掺混管道内壁面温度波动反演方法,该方法有望应用于核电管道安全性和结构完整性较高的场合,为发展一种无损间接的温度技术手段奠定了一定的理论基础。(本文来源于《北京化工大学》期刊2018-05-30）
熊平,艾红雷,卢涛,王新军[6]（2018）在《一维非稳态导热反问题反演管道内壁面温度波动》一文中研究指出以一维圆管壁厚为研究对象,基于有限差分法的瞬态导热正问题以及基于共轭梯度法的优化算法来构建一维瞬态导热反问题数学模型。采用C语言编写通用计算程序,以正问题所得到的外壁面温度波动值作为导热反问题的已知条件,并引入随机测量误差,探讨测量误差对反演结果精度的影响。将反演值与作为边界条件的内壁面温度理论值进行对比分析。对比结果显示,内壁面反演值与理论值吻合较好,表明该瞬态导热反问题模型能够较好地反演得到内壁面温度波动值。(本文来源于《核动力工程》期刊2018年02期）
田杨,彭超[7]（2017）在《导热反问题方法在固体火箭发动机内防热设计中的应用》一文中研究指出由总体设计需要,在固体火箭发动机长尾管内防热设计阶段,需对其工作至工作结束一段时间后的外壁温度进行计算。为获得计算所需边界条件,采用导热反问题方法,根据外壁温试验数据反推长尾管内壁温度,以此做为边界条件,计算长尾管内防热设计参数改变后的外壁温度。用地面试车外壁温试验数据考察了此方法的计算可靠性,结果表明计算值和试验值平均相对误差为7.68%,证明该方法能较好的计算预估长尾管外壁温度。采用此方法分析了不同外壁面边界条件对计算精度的影响,并对长尾管内防热设计参数改变对外壁面温度的影响规律进行了考察。(本文来源于《中国航天第叁专业信息网第叁十八届技术交流会暨第二届空天动力联合会议论文集——固体推进技术》期刊2017-08-23）
何明键[8]（2017）在《基于李群打靶方法的辐射—导热反问题研究》一文中研究指出辐射—导热耦合换热有着广泛的工业应用背景,许多热力过程和工程应用领域都涉及到了辐射—导热耦合换热。半透明材料的辐射—导热物性参数是对传热过程进行控制和优化的基础,准确测量材料的物性是具有关键性意义的。但是,大部分情况下材料的物性参数是无法直接测量的,通过传统的测量方法得到的往往是材料的等效物性,而非材料的真实物性,对物性的精确获取通常需要通过反演的方法,因此,通过测量介质在传热过程中所表现出来的光热信息来反演介质内部的物性是具有重要的理论和实际意义的。作为一种比较新颖的反问题方法,李群打靶方法主要用于热传导反问题中对导热系数、热源、初始条件等的反演,本文首次将李群打靶方法引入辐射—导热耦合换热反问题领域,主要研究内容包括以下几个方面:深入研究了李群打靶方法的理论,将该方法与现有用于辐射—导热反问题的方法进行了对比,分析了将该方法引入辐射—导热反问题领域的可行性。针对辐射源项解耦处理的辐射—导热耦合能量方程,将离散坐标法作为求解辐射传递方程的正问题方法,基于李群打靶方法,分别对均匀折射率介质内不同分布形式的非均匀导热系数和吸收系数进行了反演,后又对梯度折射率介质内非均匀分布的折射率进行了反演。针对光学厚度较大的半透明介质,分别在不同的物性参数条件下,分析了Rosseland扩散模型的适用性。针对Rosseland扩散方程,基于李群打靶方法,分别对一维光学厚半透明介质内部的光热物性进行了反演。对不同分布形式的非均匀导热系数和衰减系数进行了独立以及同时反演,后又分别对随温度变化的导热系数和衰减系数进行了反演。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2017-07-01）
韩雯雯[9]（2017）在《基于共轭梯度法的瞬态多参量导热反问题研究及在核电中的应用》一文中研究指出随着社会经济的发展我国能源需求日益增长,核电作为一种高效清洁能源正蓬勃发展起来,而核安全也成为人们关注的话题。在核电的诸多管道中,经常会遇到冷热流体汇合、热分层等温度波动情况。管道内温度波动可能诱发管道发生热疲劳失效,导致核电管道发生泄漏。以波动管热分层为例,包括中国在内的核电国家,无论是在役,还是拟建的核电站都必须完成波动管热分层分析与危害评估,足以看出热分层诱发管道热疲劳失效的重要性。由于结构完备性要求,对于核电的管道系统,不允许在管道内部或者壁面开孔来安装热电偶测量流体温度和内壁面温度,这需要探索一种间接无损的温度测量或评估方法来获得管道内流体和内壁面温度。本文提出瞬态多参量导热反问题(Transient Inverse Heat Conduction Problem with Multi-variables)来预测核电典型管道温度波动现象,亦即利用易于测量的管道外壁面温度,通过共轭梯度法对圆管的近壁面流体温度、内壁面温度及内壁面对流换热系数进行反演,同时还可获得整个管道的瞬时温度场。本文主要在以下几个方面开展研究:(1)二维和叁维圆管导热正问题与瞬态多参量导热反问题研究。构建了基于有限元法的二维和叁维圆管的导热正问题求解模型,进行了网格无关性验证及时间步长敏感性分析,为反问题实验台的测点布置方案及温度采集频率的确定提供了理论依据。构建了基于共轭梯度法的瞬态多参量导热反问题模型,给出了利用外壁面测量温度反演内壁面第叁类边界条件的具体实施步骤。(2)瞬态多参量导热反问题实验校验及结果分析。搭建了基于热分层原理的导热反问题实验台,进行了导热反问题实验。研究利用实验结果对二维和叁维导热反问题模型及反演结果进行了校验。基于校验过的导热反问题模型,研究了测点数对反演精度的影响,研究结果表明测点数越多,反演精度越高。当二维导热反问题测点数降低到2个时,平均相对误差不超过4.3%,叁维导热反问题测点数降低到6个时,平均相对误差不超过6.8%。从导热反问题实验结果及反演结果可以看出:管道内壁各测点处的热边界层厚度随冷水流量的增大呈现出不同的变化规律,多数测点处的热边界层厚度随冷水流量的增大而变厚;反演的对流换热系数值随冷水流量的增大而略有增大;管壁的温度分布规律也随冷水流量的变化而发生明显改变。(3)二维瞬态多参量导热反问题反演波动管内壁面第叁类边界条件。利用已校验的二维瞬态多参量导热反问题模型对核电稳压器波动管4个沿管道轴线的易发生热分层现象的典型截面进行了反演。从计算结果中可以明显看出截面所处位置的不同,其温度场分布规律不同。24D和27D截面的壁面温度最高点位于管道顶部,温度最低点位于管道底部,而20D和22D管壁温度最高点位置向右发生了偏移。这是由于管道的几何特征致使流体流动方向改变造成的。另外,四个截面得出的对流换热系数也不尽相同,处于弯管处的截面,其对流换热系数较大,但四个截面的对流换热系数值相差不大,这也说明了叁维导热反问题中求解平均对流换热系数的可行性。(4)热分层叁维弯管正问题数值试验及反问题结果分析。对存在热分层现象的叁维弯管进行了瞬态导热正问题及多参量导热反问题研究,由抗噪性和外壁面测点数讨论得知,存在一定的“测量”误差时,该方法仍可以得到一定精度的反演结果,弯管拐角区域的测点数对反演精度影响较大,该区域的测点数越多,反演精度越高,其他区域的测点数对反演精度的影响较小。(5)叁维瞬态多参量导热反问题反演热分层T型弯管温度分布。利用已校验的叁维瞬态多参量导热反问题模型对存在有热分层的T型弯管的弯管段进行了反演,揭示了在湍流穿透和浮升力作用下管壁及近壁面流体在不同时刻的温度分布规律。本文所提出的一种多参量、无损、间接的温度反演方法,利用外壁面的温度信息同时求解管道内壁第叁类边界条件的多个参量。经实验校验,此方法具有较高的精度。瞬态多参量导热反问题得到的结果不仅可为管道内部流场的分析提供准确的内壁面边界条件,而且可为管道的应力分析提供准确的瞬时热载荷。对于核电等结构完备性要求较高的管道系统,此方法可以为其流场分析以及热疲劳分析提供可靠的理论依据。(本文来源于《北京化工大学》期刊2017-05-31）
丁翠娇,豆瑞锋,陈超,田大鹏,郭强[10]（2017）在《基于二维瞬态导热反问题方法测量气体射流冲击换热系数》一文中研究指出基于Levenber-Marquardt迭代法建立了二维瞬态导热反问题模型。结合实验,测定了厚规格材料表面射流冲击换热系数随着时间的变化规律。同时,采用RNG k-ε湍流模型建立了相应的CFD仿真模型。数值分析和实验结果表明:所建立的二维瞬态导热反问题模型能够准确计算表面换热系数;厚规格材料冷却过程中,冷却开始时,表面换热Nu数迅速上升。当冷却时间大于50s时,Nu数逐步趋于平缓并维持不变;由于材料内部横向热流的影响,瞬态实验的局部Nu数高于稳态实验的局部Nu数。(本文来源于《冶金能源》期刊2017年01期）
导热反问题论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文推导了用双面双传感器导热反问题估计固体表面热流密度的校准积分方程。跟传统的用于解决导热反问题的方法相比,基于校准的方法不需要给定温度传感器的位置、材料的热物性参数以及温度传感器的接触热阻、比热容和接线的导热损失。所有的这些参数都已包含在最后推导出的第一类Volterra积分方程中。拉普拉斯变换以及频域内的数学处理被用于校准积分方程的推导过程中。由于导热反问题在数学上是病态的,所以所有的导热反问题都需要进行正规则化处理,将来时间方法或者奇异值分解方法可以被用于稳定病态的第一类Volterra积分方程。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
导热反问题论文参考文献
[1].黄博闻,赵增武,张亚竹.基于顺序函数法求解跃阶边界条件导热反问题[J].内蒙古科技大学学报.2019
[2].陈鸿初.用基于校准积分方程的方法解决双面导热反问题（英文）[J].JournalofCentralSouthUniversity.2019
[3].肖雄.基于Levenberg-Marquardt算法的导热系数反问题研究[D].合肥工业大学.2019
[4].杨梦灵,黄美,张沛健.半边界法在稳态导热反问题求解中的应用[C].北京力学会第二十五届学术年会会议论文集.2019
[5].郭周超.基于导热反问题的热掺混管道内壁面温度波动的反演[D].北京化工大学.2018
[6].熊平,艾红雷,卢涛,王新军.一维非稳态导热反问题反演管道内壁面温度波动[J].核动力工程.2018
[7].田杨,彭超.导热反问题方法在固体火箭发动机内防热设计中的应用[C].中国航天第叁专业信息网第叁十八届技术交流会暨第二届空天动力联合会议论文集——固体推进技术.2017
[8].何明键.基于李群打靶方法的辐射—导热反问题研究[D].哈尔滨工业大学.2017
[9].韩雯雯.基于共轭梯度法的瞬态多参量导热反问题研究及在核电中的应用[D].北京化工大学.2017
[10].丁翠娇,豆瑞锋,陈超,田大鹏,郭强.基于二维瞬态导热反问题方法测量气体射流冲击换热系数[J].冶金能源.2017
论文知识图
