神经网络算法在确定热物性参数中的应用

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．     

热障涂层活塞热应力分析的格点型有限体积法

为研究热障涂层(thermal barrier coating,TBC)活塞热应力问题,将二维格点型有限体积法(cell vertex FVM,CVFVM)推广用于三维复合材料热力性能研究.利用交错网格技术,通过将物性参数和待解变量分别定义在单元中心和节点上,将物性参数的空间变化引入离散过程,从而避免数值不连续问题.采用CV-FVM数值模拟普通活塞热应力场,计算结果与ANSYS计算结果吻合良好.数值模拟TBC活塞热应力场,分析活塞TBC区域的热力性能,结果表明:活塞的最大温度位于燃烧室与活塞顶面的交界区域;应力最大值位于粘结层与陶瓷层的分界面附近;周向应力对活塞的整体应力水平起主要影响.数值结果表明CV-FVM能够作为TBC活塞热力性能研究的数值预测工具.     

地下洞室围岩物性参数识别的小参数方法

根据小参数展开理论,提出了一种识别层状地层中地下洞室围岩物性参数的方法,为利用测量位移获得围岩岩体的力学参数提供了一种可行的数值算法。     

地下洞室围岩物性参数识别的小参数方法

根据小参数展开理论,提出了一种识别层状地层中地下洞室围岩物性参数的方法,为利用测量位移获得围岩体的力学参数提供了一种可行的数值算法。     

热油管道工艺计算的等长度离散法

在热油管道输送的工艺计算中,采用由进出站温度求平均的方法来计算热粘油的其它相关物性参数,如果进出站油温相差较大,则由此方法计算的热粘油物性参数值误差较大。从提高工艺计算的精度上进行考虑,提出了热油管道工艺计算等长度离散的处理方法,按长度分段进行,逐段计算并给出了计算管段的迭代处理过程。通过算例进行了数值模拟,结果表明本文方法正确可靠,计算精度较高。     

复合材料空天结构多目标优化设计方法研究

针对空天用智能复合材料结构,将振动控制性能指标、结构重量和固有频率作为目标函数,结构参数和控制系统参数同时作为设计变量进行优化,采用独立模态空间方法,综合考虑到压电材料的力-热-电耦合,对复合材料结构进行多目标优化设计。数值算例表明该方法的有效性。     

车辆双筒式减振器热物性影响规律分析

为了探讨车辆减振器热物性对其温升的影响规律,建立了某车辆双筒液压充气减振器的热流量传递模型和物理传热模型,推导其导热、对流换热及辐射换热方程,通过热力学第一定律建立减振器热力学模型.利用迭代算法计算出此减振器达到热平衡时的温度和工作时间,并通过台架试验验证了建模的正确性,分析了减振器热物性对其温升的影响规律,最后进行了相关的灵敏度分析.研究结果表明减振器的4种热物性参数:油液密度、油液导热系数、油液比热容、缸体辐射发射率影响其温升特性,而缸体导热系数这一热物性参数对其温升特性无影响.     

基于ABAQUS的复合材料结构材料参数识别算法及其软件设计

结合优化技术和有限元分析,提出了正交各向异性复合材料结构材料参数的识别方法。通过建立以测量位移与有限元计算的相应位移之差的平方和作为目标函数,把参数识别问题转化为极小化目标函数的问题。采用Levenberg-Marquardt方法解极小化目标函数的问题,其中灵敏度的计算是基于复合材料的有限元离散结构的求解方程对识别的材料参数求导。基于有限元软件ABAQUS,进行了参数识别算法软件设计,编制了可以计算结点位移对材料参数的灵敏度的用户单元程序。数值算例表明本文提出的方法是有效的。     

导热反问题原理辨识均质材料导热系数及体积热容的算法

目的 分析非稳态导热反问题在现场快速辨识建筑围护结构的导热系数和体积热容的算法.方法 利用参数辨识算法,计算了内部圆柱面在常热流情况下,材料的热物性参数,给出了相关的数值验证,对温度获取时可能产生的随机和系统误差进行探讨.结果 若获取的温度为真值,该算法辨识的导热系数和体积热容的值与真值的误差分别为0.11%和0.16%;若考虑温度的随机误差和系统误差,随着优化函数J减小,k和C的辨别结果 却先收敛后发散.结论 利用非稳态导热反问题的原理辨识建筑围护结构的导热系数和体积热容是可行的;本算法可行且稳定;参数辨识对误差较为敏感.     

非,准稳态法综合导热实验台的设计与实验研究

导热系数，导温系数，比热是材料的重要热物性，如何准确，简便，迅速的测得以上热物性参数，是本文研究的主要方向，本文论述了自行研制的一种综合导热实验台，是集准稳态法，常功率法的热脉冲法的一体的平面热源测试装置，该装置可以通过不同组合，来实现测试以上热物性参数的目的，并且可满足科研，工程，教学的需要。     

塑料毛细管换热器传热系数影响因素分析

毛细管席作为空调系统的辐射末端,得到逐步的重视和应用,但对于应用在闭式地表水源热泵系统中,作为地表水体的前端集热器的研究资料较少.建立毛细管简化的数学模型并通过大量数值计算,确定影响k值的各个参数,得出不同参数对k值的影响曲线,通过对影响曲线进行分析,区分出影响传热系数的主要、次要因素,对毛细管前端换热器的设计及应用提供理论基础.     

回填料对地埋管换热器性能的影响

采用了地埋管换热器三维非稳态耦合传热的物理数学模型,针对实际的地埋管结构和热响应测试工况进行了相应的数值模拟。将模拟计算结果与TRT热响应测试结果进行了比较,验证了所建模型的正确性。在此基础上。考察了地埋管换热器回填料导热系数及比热等物性参数对地埋管换热器性能的影响关系,为热响应测试以及工程设计提供有益的理论指导。     

变物性非均匀复合材料热传导方程

由基本定律出发,根据变物性非均匀复合材料特点,确定自由能密度的幂级数展开式的次数。利用熵密度对自由能密度的限制,导得熵密度变化率。结合变物性非均匀材料本构方程,推导出变物性非均匀复合材料的热传导方程。     

用GP求解椭圆边值问题的参数识别

介绍用遗传程序设计(GP)方法来求解参数识别类型反问题的方法.利用GP可根据观测数据同时演化未知参数的结构和系数.运用该方法于椭圆边值问题的物理参数识别类型反问题的数值模拟,证实了此方法的有效性.     

点热源燃烧炉内比热流参数的近似计算

本文就文献(1)中提出的一个重要的物理量比热流参数在炉内加热热源的尺寸远远小于炉子尺寸的情况下给予了具体的讨论,提出了近似计算该参数的一个代数方程,并用该方程具体计算了四角烧嘴均热炉内的比热流参数分布,计算结果与(1)中的预想相符。     

Slip flow and variable properties of viscoelastic fluid past a stretching surface embedded in a porous medium with heat generation

This study examines theoretically and computationally the non-Newtonian boundary layer flow and heat transfer for a viscoelastic fluid over a stretching continuous sheet embedded in a porous medium with variable fluid properties, slip velocity, and internal heat generation/absorption. The flow in boundary layer is considered to be generated solely by the stretching of the sheet adjacent to porous medium with boundary wall slip condition. Highly nonlinear momentum and thermal boundary layer equations governing the flow and heat transfer are reduced to set of nonlinear ordinary differential equations by appropriate transformation. The resulting ODEs are successfully solved numerically with the help of shooting method. Graphical results are shown for non-dimensional velocities and temperature. The effects of heat generation/absorption parameter, the porous parameter, the viscoelastic parameter, velocity slip parameter, variable thermal conductivity and the Prandtl number on the flow and temperature profiles are presented. Moreover, the local skin-friction coefficient and Nusselt number are presented. Comparison of numerical results is made with the earlier published results under limiting cases.     

氦冷驱动电机转子端部温度场仿真

主氦风机驱动电机是高温气冷堆一回路中唯一的动力设备,其依靠氦气进行通风冷却.氦气在0~3 000℃、0.1~10 MPa时非常接近理想气体,其定压比热容和绝热指数几乎为常数.为了研究氦气的冷却性能,以驱动电机转子端部为研究对象,建立电机端部三维物理模型;根据氦气的物理特性,计算端部的通风损耗;并基于流体力学和工程热力学原理,采用流固耦合法对转子端部温度场进行数值计算.得出靠近氦气入口端转子端部温度场分布结果,计算的结果表明,氦气在冷却方面有优势,其通风损耗小,冷却效果好,安全性高,可为以后相关的氦气冷却设计提供依据.     

稠油热采三维比例物理模型边界热损失模拟研究

以传热学理论为基础,根据物理模型自身的特点建立一维非稳态热传导模型,用于分析具有不同内外边界条件的热损失过程。开展物理模型边界热损失数值模拟研究,将对流换热模型和半解析无限厚盖层热损失模型与非稳态热传导模型进行对比分析。实例计算结果表明,对流换热模型与非稳态热传导模型模拟结果吻合较好。     

Numerical and experimental evaluation on methods for parameter identification of thermal response tests

Several parameter identification methods of thermal response test were evaluated through numerical and experimental study. A three-dimensional finite-volume numerical model was established under the assumption that the soil thermal conductivity had been known in the simulation of thermal response test. The thermal response curve was firstly obtained through numerical calculation. Then, the accuracy of the numerical model was verified with measured data obtained through a thermal response test. Based on the numerical and experimental thermal response curves, the thermal conductivity of the soil was calculated by different parameter identification methods. The calculated results were compared with the assumed value and then the accuracy of these methods was evaluated. Furthermore, the effects of test time, variable data quality, borehole radius, initial ground temperature, and heat injection rate were analyzed. The results show that the method based on cylinder-source model has a low precision and the identified thermal conductivity decreases with an increase in borehole radius. For parameter estimation, the measuring accuracy of the initial temperature of the deep ground soil has greater effect on identified thermal conductivity.