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煤巷近距离自燃火源位置的红外探测与反演 被引量：31
1
作者 王振平 程卫民 +2 位作者 辛嵩 宋宪明 苏昭桂 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期603-607,共5页
应用红外探测技术对煤巷近距离(<10m)自燃火源位置进行了深入的研究与实践,提出了探测方法.根据巷道壁面的红外探测能量场分布,建立了煤巷煤层自燃高温点的热传导方程,提出了煤巷近距离煤层自燃高温点的反演算法,并用最小能量准则和... 应用红外探测技术对煤巷近距离(<10m)自燃火源位置进行了深入的研究与实践,提出了探测方法.根据巷道壁面的红外探测能量场分布,建立了煤巷煤层自燃高温点的热传导方程,提出了煤巷近距离煤层自燃高温点的反演算法,并用最小能量准则和有限失拟准则解决了反演过程中解的不适定问题,确定了自燃火源的深度、范围和温度. 展开更多
关键词 煤巷 自燃 红外探测 反演
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工业设备内部缺陷的红外热诊断研究 被引量：28
2
作者 关荣华 曹春梅 陈衡 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2001年第4期228-229,共2页
文章介绍了红外热诊断的基本理论和一般方法 ,并以圆柱型设备为例对该方法的实现过程进行了阐述。
关键词 红外热诊断 红外诊断 导热反问题 数值计算 工业设备
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基于有限元和最优化方法的淬火冷却过程反传热分析 被引量：23
3
作者 李辉平 赵国群 +1 位作者 牛山廷 栾贻国 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期167-172,共6页
淬火过程换热系数的求解是反向热传导问题中的一种不适定和非线性问题.本文提出了一种求解淬火过程随温度变化的换热系数的新方法,该方法把有限元方法引入反向热传导问题,根据实验测量的温度曲线,结合使用最优化方法中的进退法和试探法... 淬火过程换热系数的求解是反向热传导问题中的一种不适定和非线性问题.本文提出了一种求解淬火过程随温度变化的换热系数的新方法,该方法把有限元方法引入反向热传导问题,根据实验测量的温度曲线,结合使用最优化方法中的进退法和试探法确定合理的边界换热系数.为了使进退法适用于该类反传热问题,对其算法进行了改进,并用其确定换热系数优化的搜索区间,然后用试探法(黄金分割法)在搜索区间内找到换热系数的最佳值.在计算过程中,利用有限元法可以方便地计算出各个单元在整个过程的相变情况,得到各单元在相应时间段所产生相变潜热,并将各单元的相变潜热与单元温度场进行耦合计算. 展开更多
关键词 淬火 反传热 有限元 最优化
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红外热诊断技术在电力系统中的应用 被引量：20
4
作者 曹春梅 张晓宏 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2006年第B09期781-784,共4页
文章概述了红外热诊断的基本原理、技术特点,着重总结评述了红外热诊断技术基础理论的核心问题———导热反问题,文章最后简述了红外热诊断技术应用中存在的问题,同时展望了将来的研究热点。
关键词 红外热诊断 导热反问题 电力系统
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淬火过程冷却曲线的采集及换热系数求解方法的研究 被引量：16
5
作者 李辉平 赵国群 +1 位作者 牛山廷 栾贻国 《金属热处理》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第7期29-32,共4页
设计了基于工业标准结构总线(ISA)的淬火冷却曲线高速采集系统,并用该系统采集了P20钢在20℃和60℃水中的冷却曲线,提出了一种求解淬火过程随温度变化的换热系数的新方法。该方法把有限元法引入反向热传导问题,根据试验测量的温度曲线,... 设计了基于工业标准结构总线(ISA)的淬火冷却曲线高速采集系统,并用该系统采集了P20钢在20℃和60℃水中的冷却曲线,提出了一种求解淬火过程随温度变化的换热系数的新方法。该方法把有限元法引入反向热传导问题,根据试验测量的温度曲线,使用最优化方式确定合理的边界换热系数。在计算过程中,通过有限元法得到工件内部相应位置在相应时间段所产生相变潜热,并将各单元的相变潜热与单元温度场进行耦合计算。 展开更多
关键词 数据采集 反向热传导 最优化方法 换热系数
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水流量对热轧钢板层流冷却过程对流换热系数的影响 被引量：19
6
作者 汪贺模 蔡庆伍 +1 位作者 余伟 苏岚 《北京科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期1421-1425,共5页
提高带钢层流冷却控制模型的精度,关键是建立精确的对流换热系数与冷却工艺之间的关系.采用有限差分法和反向热传导法,获得了实验条件下钢板表面的对流换热系数及表面温度.研究了不同水流量(0.9～2.1 m3.h-1)对换热系数与表面温度变化... 提高带钢层流冷却控制模型的精度,关键是建立精确的对流换热系数与冷却工艺之间的关系.采用有限差分法和反向热传导法,获得了实验条件下钢板表面的对流换热系数及表面温度.研究了不同水流量(0.9～2.1 m3.h-1)对换热系数与表面温度变化规律的影响.在层流冷却过程中,对流换热系数与表面温度呈非线性关系;在距离驻点70 mm内,水流量对换热系数随表面温度变化规律没影响;远离驻点70 mm外,对流换热系数比随远离冲击区驻点距离的增加而减小.采用所确定的换热系数计算得到的温降曲线与实测曲线吻合较好. 展开更多
关键词 热轧 钢板 层流 冷却 换热系数 反向热传导 有限差分法
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红外热诊断与导热反问题计算 被引量：11
7
作者 关荣华 《红外技术》 CSCD 北大核心 2002年第5期49-51,共3页
阐述了新兴学科红外热诊断学的科学含义 。
关键词 红外诊断 红外热诊断 导热反问题 故障诊断
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圆柱体45钢淬火过程中热传导方程逆问题的求解 被引量：12
8
作者 程赫明 王洪纲 《昆明理工大学学报（理工版）》 1996年第3期54-58,共5页
以４５钢圆柱体为试件，由实验确定的温度和时间之间的关系，利用有限差分法和非线性估计法，求解４５钢圆柱体试作在淬火过程中热传导方程的逆问题．从而得到以油和水为淬火液时圆柱体表面换热系数曲线．计算结果表明：上述方法是确定... 以４５钢圆柱体为试件，由实验确定的温度和时间之间的关系，利用有限差分法和非线性估计法，求解４５钢圆柱体试作在淬火过程中热传导方程的逆问题．从而得到以油和水为淬火液时圆柱体表面换热系数曲线．计算结果表明：上述方法是确定钢淬火时表面换热系数的一种有效方法，以水为淬火液所得到的表面换热系数比油为淬火液所得到的表面换热系数大． 展开更多
关键词 热传导 逆问题 淬火 表面换热系数
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反演二维瞬态热传导问题随温度变化的导热系数 被引量：12
9
作者 周焕林 徐兴盛 +1 位作者 李秀丽 陈豪龙 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2014年第12期1341-1351,共11页
基于边界元法反演二维瞬态热传导问题随温度变化的导热系数.采用Kirchhoff变换将非线性的控制方程转变为线性方程.边界元法用于构建二维瞬态热传导问题的数值分析模型.将反演参数作为优化变量,测点温度计算值与测量值之间的残差平方和... 基于边界元法反演二维瞬态热传导问题随温度变化的导热系数.采用Kirchhoff变换将非线性的控制方程转变为线性方程.边界元法用于构建二维瞬态热传导问题的数值分析模型.将反演参数作为优化变量,测点温度计算值与测量值之间的残差平方和作为优化目标函数.引入复变量求导法求解目标函数的梯度矩阵,梯度正则化法用于优化目标函数获得反演结果.探讨时间步长、测点数量和随机偏差对反演结果的影响.减小步长、增加测点数量收敛速度加快.降低了随机偏差,计算结果更精确.算例证明了算法的有效性与稳定性. 展开更多
关键词 边界元法 反问题 瞬态热传导 导热系数 梯度正则化法
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多层壁导热反问题的解析公式及其应用 被引量：5
10
作者 马继涌 谢鸣 《哈尔滨建筑大学学报》 1995年第6期71-75,共5页
本文给出了多层壁导热反问题的解析公式，利用该公式，给出一种通过测试多层壁的一侧边界热流通量及温度，确定另一侧边界温度或热流通量的反问题解法．该方法的优点是不需要已知多层壁的初始温度分布，文中一个算例说明了该方法是一个... 本文给出了多层壁导热反问题的解析公式，利用该公式，给出一种通过测试多层壁的一侧边界热流通量及温度，确定另一侧边界温度或热流通量的反问题解法．该方法的优点是不需要已知多层壁的初始温度分布，文中一个算例说明了该方法是一个简单有效的方法． 展开更多
关键词 多层壁 导热 反问题 解析公式
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一个一维非标准逆热传导问题的Fourier正则化方法 被引量：9
11
作者 邱春雨 陶建红 傅初黎 《兰州大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2002年第1期1-5,共5页
一维非标准逆热传导问题ut+ ux =uxx,u(1,t) =g(t) ,u(x ,0 ) =0 ,　0≤ x <∞ ,0 <t<∞ ,0≤ t<∞ ,x≥ 0是一个严重不适定问题 ,给数值处理带来极大困难 .本文给出了一种 Fourier正则化方法 ,恢复了解对数据的连续依赖性 。
关键词 不适定问题 反问题 误差估计 非标准逆热传导问题 Fourier正则化方法 正则解 FOURIER变换
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一个不适定问题的正则化及误差估计 被引量：5
12
作者 傅初黎 刘亭亭 《兰州大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 1999年第1期18-24,共7页
讨论了一个一维逆热传导问题，利用正则化方法得到了表面热流的近似解．在假定（未知）精确解属于Ｈα（Ｒ），α≥１２条件下，给出了阶为１／（ｌｎ１ε）２α的误差估计，其中ε为测量误差的Ｌ２界．解决了同类研究中的一个遗留问题．
关键词 热传导方程 不适定问题 正则化 误差估计
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基于瞬态热传导反问题反演材料随温度变化的导热系数 被引量：8
13
作者 崔苗 高效伟 刘云飞 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第14期82-87,共6页
基于瞬态热传导反问题,给出反演材料随温度变化的导热系数的一种新方法。在正问题中,采用有限元方法获得测点的温度值。在反问题中,将反演参数作为优化变量,将测点温度计算值与测量值之间的残差作为优化目标函数,通过极小化目标函数进... 基于瞬态热传导反问题,给出反演材料随温度变化的导热系数的一种新方法。在正问题中,采用有限元方法获得测点的温度值。在反问题中,将反演参数作为优化变量,将测点温度计算值与测量值之间的残差作为优化目标函数,通过极小化目标函数进行数值求解。将复变量求导法引入瞬态热传导反问题,计算灵敏度矩阵的各系数。通过几个算例说明了算法的有效性与精度,并研究了测量误差对反演结果的影响。结果表明,给出的反问题求解方法可同时反演多个参数,可以反演具有函数形式的导热系数,亦可不必事先知道导热系数随温度变化的函数形式、反演指定温度处的导热系数。当测量数据准确时,可得到高精度的反演结果;当测量数据存在一定误差时,仍然可以得到较满意的反演结果,说明该文方法具有较好的鲁棒性。 展开更多
关键词 反问题 瞬态热传导 随温度变化的导热系数 复变量求导法
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利用边界元素法求解热传导反问题 被引量：2
14
作者 辛玉梅 臧述升 郑洪涛 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第3期26-28,共3页
利用边界元素法（ＢＥＭ）对二维方形域和多连通的环形区域热传导反问题进行了求解。考察了内点位置，温度误差对求解结果的影响。结果表明内点温度的测取精度对结果的影响是呈线性的，并且内点距所求温度边界距离愈近其解的精度愈高。
关键词 热传导 反问题 边界元素法 温度
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边界形状的红外识别算法 被引量：7
15
作者 范春利 孙丰瑞 杨立 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期2783-2788,共6页
基于表面测温的边界形状识别是导热反问题的重要研究内容,同时也是红外无损检测技术从定性到定量发展的重要理论基础。对于边界识别类导热反问题,由于需要在迭代过程中不断改变不规则的求解区域的形状,所以其计算复杂性较大,计算时间也... 基于表面测温的边界形状识别是导热反问题的重要研究内容,同时也是红外无损检测技术从定性到定量发展的重要理论基础。对于边界识别类导热反问题,由于需要在迭代过程中不断改变不规则的求解区域的形状,所以其计算复杂性较大,计算时间也相对比较长,直接影响到实际算法的应用。本文基于试件整体对传热的宏观影响规律提出了基于有效热导率评估的边界识别方法。该方法将不规则求解区域上的边界识别问题转化为一个规则求解区域上的有效热导率的识别问题,从而大大降低了边界形状迭代求解的复杂性和计算所需时间。数值算例证明了算法的有效性。边界的初始假设可以忽略。算法没有明显放大温度测量的误差。 展开更多
关键词 传热反问题 有效热导率 边界形状识别 共轭梯度法 有限体积法
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红外技术定量诊断设备内部缺陷可行性的理论证明 被引量：7
16
作者 于慧 关荣华 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2002年第3期229-232,共4页
阐述了用红外技术与求解导热反问题相结合对三维圆柱形工业设备内部缺陷进行定量计算的方法 ,从理论上证明了求解的可行性。在已知设备表面温度分布情况下 ,求解几何形状部分未知的传热学反问题将导致一非线性方程的求解 ,用牛顿迭代法... 阐述了用红外技术与求解导热反问题相结合对三维圆柱形工业设备内部缺陷进行定量计算的方法 ,从理论上证明了求解的可行性。在已知设备表面温度分布情况下 ,求解几何形状部分未知的传热学反问题将导致一非线性方程的求解 ,用牛顿迭代法对该方程数值求解可准确定出设备内部缺陷的位置及尺寸。 展开更多
关键词 红外技术 导热反问题 数值求解 缺陷
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神经网络算法在确定热物性参数中的应用 被引量：4
17
作者 韩莉果 杨鹏 《河北工业大学学报》 CAS 2003年第3期114-116,共3页
提出将近年来飞速发展的人工神经网络技术应用于导热领域的研究,通过神经网络算法和导热正问题的结合来求解导热反问题用于确定热物性参数,首先从理论上分析了方法的可行性,并通过数值模拟仿真编写程序得到多组计算结果,验证了算法的正... 提出将近年来飞速发展的人工神经网络技术应用于导热领域的研究,通过神经网络算法和导热正问题的结合来求解导热反问题用于确定热物性参数,首先从理论上分析了方法的可行性,并通过数值模拟仿真编写程序得到多组计算结果,验证了算法的正确性,文中提出的算法为热物性参数的测定提供了新颖的方法。 展开更多
关键词 导热反问题 神经网络算法 导热正问题 物性参数 仿真
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三维球壳内壁缺陷的红外诊断方案 被引量：5
18
作者 曹春梅 关荣华 陈衡 《华北电力大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2002年第4期98-100,共3页
当热设备内表面发生破损时,其内壁边界形状很难直接获取。为解决这一困难,针对三维球壳内壁破损,利用红外热像仪扫描其外壁面获得的温度场,作为一强加边界条件,详细推导出一个普遍适用的内壁形状解析表达式。理论上证明该式是实用的,可... 当热设备内表面发生破损时,其内壁边界形状很难直接获取。为解决这一困难,针对三维球壳内壁破损,利用红外热像仪扫描其外壁面获得的温度场,作为一强加边界条件,详细推导出一个普遍适用的内壁形状解析表达式。理论上证明该式是实用的,可为这类问题的有效解决提供一可行的红外诊断方案。 展开更多
关键词 三维球壳内壁 缺陷 红外诊断 加热设备 热传导
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基于红外测温的方形热设备内壁温度的推算 被引量：6
19
作者 曹春梅 张晓宏 陈衡 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2004年第1期30-31,共2页
利用红外热像仪获得热设备外表面温度分布,经人工分析,并进行导热反问题研究,可获得设备内部信息。文中以方形工业加热炉为模型,利用炉墙外壁的红外扫描测温结果,求出其内壁的温度分布。数值实验表明,结果满足工程要求。
关键词 红外测温 导热反问题 有限插分法 方形热设备 内壁温度
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连铸二冷气雾冷却过程导热反问题分析 被引量：6
20
作者 赵增武 赵立峰 +3 位作者 张亚竹 周立平 张孟昀 胡强 《钢铁钒钛》 CAS 北大核心 2012年第5期41-45,共5页
建立了连铸二冷气雾冷却一维非稳态导热过程中由铸坯内部单个测温点测得的温度值反算表面未知温度和表面热流密度的数学模型,利用热平衡法建立各节点差分方程,引入灵敏度系数,通过牛顿迭代法优化假设初始值。为了验证该数学模型的正确性... 建立了连铸二冷气雾冷却一维非稳态导热过程中由铸坯内部单个测温点测得的温度值反算表面未知温度和表面热流密度的数学模型,利用热平衡法建立各节点差分方程,引入灵敏度系数,通过牛顿迭代法优化假设初始值。为了验证该数学模型的正确性,在铸坯表面施加已知热流密度,结果表明反算得到的热流密度与已知热流密度吻合较好。分析了连铸二冷过程中铸坯表面热流密度的变化规律。 展开更多
关键词 连铸 二次冷却 导热反问题 气雾射流
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