基于瞬态热传导反问题反演材料随温度变化的导热系数

• 作者: 刘云飞 崔苗 高效伟
• 来源期刊: 中国电机工程学报
• 学科: 工学
• 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
• 年，卷（期）: 2012,（14）
• 所属期刊栏目: 工程热物理
• 页码范围: 82-87
• 页数: 6页
• 分类号: TK124
• 字数: 4151字
• 语种: 中文

摘要

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。