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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Y101井区页岩气水平井井筒温度场研究 被引量：4

2

作者 张佩玉 温博 +2 位作者 王俐佳 雷豪杰 汤明 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2022年第5期1-7,共7页

Y101井区因井底高温导致井下工具失效和损坏的情况频发,为明确该井区钻井过程中井筒温度场,文章以热力学理论为基础,建立了综合考虑机械热源项和水力热源项影响下的深层页岩气水平井钻井井筒温度场新模型,开展影响因素分析,明确影响井... Y101井区因井底高温导致井下工具失效和损坏的情况频发,为明确该井区钻井过程中井筒温度场,文章以热力学理论为基础,建立了综合考虑机械热源项和水力热源项影响下的深层页岩气水平井钻井井筒温度场新模型,开展影响因素分析,明确影响井底温度主控因素,提出降温措施。主要认识:新模型预测结果与现场实测温度吻合较好,误差小于±5%;考虑机械和水力热源项影响后,环空温度最大值位于钻头附近,最大温度大于原始地层温度,温度差随钻井时间增大而增加;温度差随屈服值的增大呈线性增加,随钻井液塑性黏度的增大呈幂函数型增大;水平段长度小于1000 m时,地面降温效果好,超过1000 m后,降密度降温效果优于地面降温。该工区在结合现场实际情况下,综合应用降密度和地面降温措施后,最大井底温度降低6℃,钻速提高67.51%,降温提速提效效果显著。该研究成果对于Y101井区井底降温提供了理论支撑,为工区的高效勘探开发提供有力保障。 展开更多

关键词 深层页岩气 Y101井区 水平井 热源项 温度场

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热传导(对流-扩散)方程源项识别的粒子群优化算法 被引量：5

3

作者 袁利国 邱华 聂笃宪 《数学的实践与认识》 CSCD 北大核心 2009年第14期94-101,共8页

提出了利用粒子群优化(PSO)算法反演热传导方程与对流-扩散方程源项的一种新方法,在已有文献方法的基础上,求解出这两类方程正问题的解析解,再把源项识别问题转化为最优化问题,结合粒子群优化算法寻优求解.通过数值模拟与统计检验,结果... 提出了利用粒子群优化(PSO)算法反演热传导方程与对流-扩散方程源项的一种新方法,在已有文献方法的基础上,求解出这两类方程正问题的解析解,再把源项识别问题转化为最优化问题,结合粒子群优化算法寻优求解.通过数值模拟与统计检验,结果表明,此方法可快速有效地实现热传导方程与对流-扩散方程源项的识别,并可推广应用到其它数学物理方程的源项或参数的反演识别. 展开更多

关键词 热传导方程 对流-扩散方程 稳恒源项 粒子群优化算法 统计检验

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基于衰变热的堆芯重要核素选取 被引量：4

4

作者 李亢 于悦海 陈志宏 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期1055-1060,共6页

衰变热在反应堆设计及安全分析中至关重要,目前计算衰变热主要基于行业标准和专用程序两种方法。通过对PWR燃料组件分别采用两种方法进行计算分析,相互验证了结果。详细分析了停堆不同时刻多种核素对衰变热的贡献,筛选出主要贡献者,为... 衰变热在反应堆设计及安全分析中至关重要,目前计算衰变热主要基于行业标准和专用程序两种方法。通过对PWR燃料组件分别采用两种方法进行计算分析,相互验证了结果。详细分析了停堆不同时刻多种核素对衰变热的贡献,筛选出主要贡献者,为堆芯源项核素的选择提供参考。结果显示约50个核素即可包络停堆后100h^50a内95%以上的衰变热贡献。并对标准与程序结果的差异进行了分析,提出了标准适用范围的建议。 展开更多

关键词 衰变热 核素 源项 裂变产物 超铀元素

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气粒混合物非灰辐射特性合并宽窄谱带K分布模型 被引量：3

5

作者 董士奎 刘洪芝 +1 位作者 马宇 谈和平 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期94-96,共3页

气粒混合物辐射问题具有全场性、非灰性、耦合性等特点,准确预估高温燃气/粒子非灰辐射特性是非常重要的。本文将合并宽窄谱带K分布模础(CWNBCK)与离散坐标法(DOM)结合,开展了非灰气粒混合物辐射换热问题的模拟工作,分别验证了一维和三... 气粒混合物辐射问题具有全场性、非灰性、耦合性等特点,准确预估高温燃气/粒子非灰辐射特性是非常重要的。本文将合并宽窄谱带K分布模础(CWNBCK)与离散坐标法(DOM)结合,开展了非灰气粒混合物辐射换热问题的模拟工作,分别验证了一维和三维情况下应用该模型的准确性,给出不同工况下的热流源项、壁面热流或辐射热流等。结果表明:该模型能够给出与SNB模型精度基本相同的结果,考虑其计算效率的提高,可以在工程实际中应用该模型计算非灰气粒混合物辐射换热。 展开更多

关键词 气粒混合物 合并宽窄谱带K分布模型 离散坐标法 壁面热流 辐射源项

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利用温度测量结果反演三维热传导问题中热源项的算法研究(英文) 被引量：2

6

作者 何开锋 钱炜祺 《实验流体力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期53-58,76,共7页

利用表面温度测量来反演热传导问题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,基于灵敏度分析建立了反演算法。采用该算法对一典型算例的计算结... 利用表面温度测量来反演热传导问题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,基于灵敏度分析建立了反演算法。采用该算法对一典型算例的计算结果表明:建立的算法是有效的,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 三维热传导逆问题 温度测量 热源项 收敛准则

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热传导方程稳恒源项识别的模拟退火算法 被引量：2

7

作者 许小勇 《海南大学学报（自然科学版）》 CAS 2006年第4期344-347,共4页

给出了利用模拟退火算法求解热传导方程稳恒源项识别的一种新方法.该方法把源项识别反问题转化为优化问题,用模拟退火算法求解.通过数值模拟对本算法的可行性和有效性进行了验证,结果表明,此法是可行的、有效的,并且具有较高的精度.

关键词 热传导方程 源项 反问题 模拟退火算法

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一类热传导方程源项识别反问题 被引量：1

8

作者 巫良杰 《四川理工学院学报（自然科学版）》 CAS 2011年第3期286-287,共2页

文章讨论了在有界区域里只含空间变量的一维热传导方程的源项识别问题。通过附加数据,采用拟可逆正则化方法对问题进行求解,得到了该问题的一个正则解,并给出了正则解与精确解之间的误差估计。

关键词 热传导方程 源项识别 正则化 误差估计

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具有非线性热源项耦合杆系统的整体吸引子

9

作者 姚华珍 张建文 《中北大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2012年第1期28-31,共4页

利用经典的算子半群理论,研究了一类强阻尼具有热效应的耦合杆方程的初边值问题,证明了该系统解的存在唯一性和连续性,引入一个算子半群;利用经典的算子半群分解方法,验证了该半群分解后,一部分指数衰减,另一部分紧的;再由解对初值的连... 利用经典的算子半群理论,研究了一类强阻尼具有热效应的耦合杆方程的初边值问题,证明了该系统解的存在唯一性和连续性,引入一个算子半群;利用经典的算子半群分解方法,验证了该半群分解后,一部分指数衰减,另一部分紧的;再由解对初值的连续依赖性,吸收集的不变性等,证明了该系统存在整体吸引子. 展开更多

关键词 非线性 热源项 扇形算子 整体吸引子

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具有非线性热源项的耦合杆系统

10

作者 任永华 《数学的实践与认识》 北大核心 2017年第1期213-220,共8页

主要以经典的算子半群理论为依据,研究了一类具有非线性热效应的耦合杆系统的长时间行为.首先在齐次边界条件和初始条件下,证明了系统解的存在唯一性;其次通过渐近先验估计,证明了系统有界吸收集的存在性;最后利用算子半群的分解技巧,... 主要以经典的算子半群理论为依据,研究了一类具有非线性热效应的耦合杆系统的长时间行为.首先在齐次边界条件和初始条件下,证明了系统解的存在唯一性;其次通过渐近先验估计,证明了系统有界吸收集的存在性;最后利用算子半群的分解技巧,得到了系统全局吸引子的存在性. 展开更多

关键词 非线性 热源项 耦合杆系统 全局吸引子

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用格子Boltzmann方法模拟非线性热传导方程 被引量：7

11

作者 刘芳 施卫平 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2015年第11期1158-1166,共9页

对具有非线性源项和非线性扩散项的热传导方程建立格子Boltzmann求解模型.在演化方程中增加了两个关于源项分布函数的微分算子,对演化方程实施Chapman-Enskog展开.通过对演化方程的进一步改进,恢复出具有高阶截断误差的宏观方程.对不同... 对具有非线性源项和非线性扩散项的热传导方程建立格子Boltzmann求解模型.在演化方程中增加了两个关于源项分布函数的微分算子,对演化方程实施Chapman-Enskog展开.通过对演化方程的进一步改进,恢复出具有高阶截断误差的宏观方程.对不同参数选取下的非线性热传导方程进行了数值模拟,数值解与精确解吻合得很好.该模型也可以用于同类型的其他偏微分方程的数值计算中. 展开更多

关键词 格子BOLTZMANN模型 非线性热传导方程 LBGK模型 非线性源项

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离散正则方法在一维热传导方程寻源反问题中的应用 被引量：2

12

作者 王学贺 《燕山大学学报》 CAS 2008年第1期87-90,共4页

热传导方程寻源反问题具有不适定性。应用离散正则化方法即用一族与原问题相邻近的适定问题的解去逼近原问题的解,来克服这种不适定性。以一维热传导方程为例,对离散正则化方法进行了阐述,并进行了数值模拟。结果表明离散正则化方法的... 热传导方程寻源反问题具有不适定性。应用离散正则化方法即用一族与原问题相邻近的适定问题的解去逼近原问题的解,来克服这种不适定性。以一维热传导方程为例,对离散正则化方法进行了阐述,并进行了数值模拟。结果表明离散正则化方法的数值模拟结果与真实结果之间的误差较小,并且随着离散密度的增加,误差越来越小。这种方法避免引入泛函,使用起来较方便,可作为解决热传导方程寻源反问题的有效方法。 展开更多

关键词 热传导方程 寻源 离散正则化 不适定

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余热排出系统安全壳外破口事故源项分析 被引量：2

13

作者 刘建昌 沈永刚 陶俊 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期84-88,共5页

当余热排出(RHR)系统入口管道在安全壳贯穿件下游发生断裂时,放射性核素随一回路冷却剂的排放直接释放到环境中。本文根据RHR系统安全壳外破口事故的特点,提出了一套评估放射性后果的计算方法。同时,评估了在不同的RHR系统隔离时间下的... 当余热排出(RHR)系统入口管道在安全壳贯穿件下游发生断裂时,放射性核素随一回路冷却剂的排放直接释放到环境中。本文根据RHR系统安全壳外破口事故的特点,提出了一套评估放射性后果的计算方法。同时,评估了在不同的RHR系统隔离时间下的放射性后果。根据计算结果和GB 6249—2011的要求,选择300s作为发生该类事故后隔离RHR系统的限值,为我国自主化第三代核电厂RHR系统隔离方案设计提供一个设计基准。 展开更多

关键词 余热排出系统 事故源项 分析方法

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低压铸造薄壁板件的流动与传热耦合数值模拟 被引量：2

14

作者 李梅娥 王友序 +1 位作者 杨根仓 邢建东 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2002年第5期824-826,共3页

采用 VOF法处理自由表面 ,达西源项法处理固 -液两相区流动 ,开发了铸造过程流动与传热耦合数值模拟软件。通过对流场及温度场分别采用不同的计算域和时间步长 ,大大提高了计算效率。利用该软件模拟了一薄壁板件的低压铸造过程 ,并进行... 采用 VOF法处理自由表面 ,达西源项法处理固 -液两相区流动 ,开发了铸造过程流动与传热耦合数值模拟软件。通过对流场及温度场分别采用不同的计算域和时间步长 ,大大提高了计算效率。利用该软件模拟了一薄壁板件的低压铸造过程 ,并进行了实验验证。数值模拟结果表明 ,对薄壁件而言 ,充型过程的流动对铸件初始温度分布影响较大 。 展开更多

关键词 低压铸造 薄壁板件 流动 传热 耦合 数值模拟 达西源项法

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同时确定热传导方程初值和源项的磨光化方法

15

作者 温瑾 任学娟 《西北师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2020年第4期8-14,共7页

研究抛物型热方程中同时确定初值和热源的反问题.针对不适定问题,用磨光化方法求解问题的初值和热源,并给出了最优的误差估计.最后,两个数值例子显示了磨光化方法的可行性和有效性.

关键词 不适定性 反向热传导问题 反源项 反初值 磨光化方法 误差估计

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求解一类热源识别问题的修改“核”方法

16

作者 程浩 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2014年第5期156-159,共4页

考虑一类热传导方程的源项识别反问题,这类问题是不适定的,即问题的解(如果存在)不连续依赖于测量数据.采用修改"核"正则化方法,得到正则逼近解和精确解之间的误差估计,并给出数值试验.

关键词 热传导方程 源项识别问题 修改“核”正则化 不适定问题 数值实验

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非线性源项反演的积分恒等式方法

17

作者 李功胜 潘月君 《淄博学院学报（自然科学与工程版）》 2001年第1期8-11,共4页

本文研究了终值温度分布条件下非线性热源的反演问题 .应用积分恒等式方法，证明了源项解的唯一存在性 .

关键词 源项反演 终值温度 积分恒等式 唯一存在性 非线性热源 热传导反问题

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