李颖晨
,
丰镇平
工程热物理学报
基于控制理论的气动设计方法作为一种基于梯度的优化方法,通过引入伴随系统计算目标函数的敏感性导数,大大降低设计成本.本文将基于控制理论的气动设计方法应用到透平叶栅的气动反问题中,应用Euler方程研究了二维叶栅的压力反设计问题,并讨论了该方法具体实施中的关键问题,包括采用非均匀B样条进行二维叶栅造型;应用Thompson时间相关边界条件理论进行伴随方程特征分析;研究伴随方程的数值求解方法,构造伴随方程的耗散通量.通过算例证明了该气动设计方法适用性好,速度快,可以大大节约计算成本.
关键词:
反问题
,
控制理论
,
敏感性导数
,
Euler方程
,
伴随方程
薛志虎
,
李晓东
工程热物理学报
相位麦克风阵列技术是最近十年快速发展起来的一种声学实验技术,旨在精确地识别和定位出噪声源,反演出每个声源的频率、位置和幅值信息.然而对于复杂分布声源,已有的麦克风阵列后处理技术难以获得令人满意的结果,声源频率通常可以精确识别,而位置和幅值重构误差较大.为此,本文引用了一种正则化技术来寻求获得精确解,进行了相关的数值验证和实验验证.结果表明,采用正则化方法能够很好地解决反问题算法中存在的幅值误差放大现象,从而比较准确地识别和定位出声源信息.
关键词:
相位麦克风阵列
,
气动声学
,
正则化方法
,
反问题
戴韧
,
王宏光
,
杨爱玲
,
陈康民
工程热物理学报
翼型气动优化设计的核心在于快速、准确的流动性能分析与快速、可靠的寻优算法。本文提出通过控制翼型表面预期流动分布，应用气动反问题方法，求解性能优化的翼型气动设计新方法。本文的翼型流动分析是基于位势流动与边界层积分方程的迭代解法。气动参数寻优采用了基于多变量搜索的加速POWELL算法，在确定的参数空间内，遍历搜索最佳性能点，可以保证最终优化解的全局性。气动反问题求解采用了壁面“喷吸气”模型。计算案例表明，本文方法的计算时间少，在流动不分离时具有与RANS同等计算精度，为快速开发低速风力机翼型提供了一个有效的设计方法。
关键词:
风力机
,
边界层
,
反问题
,
气动优化
罗兆明
,
王广军
,
朱丽娜
工程热物理学报
建立了反演炉子内壁二维几何形状的分散模糊推理方法(Decentralized Fuzzy Inference Method,DFIM).对炉子布置一组测点和设置一组模糊推理单元(fuzzy inference units,FIU).将测点位置处温度的计算值与实际测量值之间的偏差作为模糊推理单元的输入信息并进行模糊推理,对各模糊推理单元的推理结果进行加权综合实现对炉子内壁几何形状的补偿和修正,最后实现炉子内壁形状的反演.讨论研究内壁形状初始猜测值、测量误差和测点数目等对反演结果的影响,证明了分散模糊推理方法的有效性.
关键词:
传热
,
反问题
,
模糊推理
,
炉子
乔文友
,
黄国平
,
夏晨
,
俞宗汉
工程热物理学报
为克服乘波体方法设计Bump型面灵活性不足的问题,发展出一套可适用于三维非结构网格的渗透边界反问题设计方法.融合渗透边界和运动边界的处理方法,应用扩展的流线追踪技术将渗透边界的反问题设计技术扩展到三维非结构网格.在激波面上将渗透速度与激波切向速度组合成“虚拟渗透速度”,通过追踪该速度获得修正后的激波面形状.在24325的网格量下得到最终的Bump型面及其激波形状只需3 min左右,与正圆锥流场截取的Bump型面相比误差为1.5％左右.通过数值计算表明渗透边界的反问题方法设计的Bump型面可以有效地排除前体低能流.从而为Bump型面的设计提供了一个新的方法.
关键词:
渗透边界
,
运动边界
,
反问题
,
动网格
,
Bump
李颖晨
,
杨佃亮
,
高志明
,
丰镇平
工程热物理学报
随着CFD技术的发展,基于伴随方法的求解Euler和NS方程的气动优化设计已成为流体力学形状反问题研究中的热门领域.本文应用该方法对透平叶栅进行三维气动优化设计,详细推导了Euler方程伴随系统的偏微分方程组及其各类边界条件,首次给出了透平内流伴随方程边界条件的具体形式,并给出伴随变量的物理意义.结合拟牛顿算法发展了三维透平叶栅形状反问题气动优化算法,并给出了算法的流程.
关键词:
反问题
,
形状优化设计
,
敏感性导数
,
Euler方程
,
伴随方程
王大林
,
齐宏
,
阮立明
工程热物理学报
本文采用有限体积法模拟超短脉冲激光在一维参与性介质内的传输,得到瞬态辐射信号,即时域反射信号与透信号随时间变化关系,利用透射和反射信号的极值并结合微粒群算法(PSO)反演估算介质内部物性.本文研究了均匀介质时信号极值计算的目标函数随吸收、散射系数变化关系,结果表明采用极值法能够准确地反演均匀介质物性.此外,研究了两层非均匀介质时目标函数随散射系数变化关系.在吸收系数已知时,采用单面照射激光所得信号极值能够反演出两层介质各自的散射系数.最后,本文研究了同时反演两层介质的吸收和散射系数,采用综合反演的方法能够准确地反演出各层介质的吸收和散射系数.
关键词:
瞬态辐射信号
,
峰值
,
目标函数
,
反问题
阮立明
,
谭建宇
,
董士奎
,
谈和平
工程热物理学报
本文建立了蒙特卡洛法模拟散射参与性介质内辐射传递计算模型.对蒙特卡洛法的计算精度及运行时间进行了较为详细的分析,提出了几种判断计算精度的方法.同时,借助蒙特卡洛法模拟辐射传递过程,进行数值"辐射实验".利用该"实验结果"进行了物性反问题研究.在已知光学厚度的前提下,得到散射反照率与后半球辐射热流之间的单值函数关系.
关键词:
蒙特卡洛法
,
辐射传递
,
辐射交换因子
,
反问题
吴蓓
,
殷晓静
金属学报
在冶金连铸生产条件下，由于在铸坯表面和辐射高温国计之间存在着辐射－吸收性介质，因此无法准确获得铸坯表面真实温度. 本文构造了此条件下的连铸测温模型，即在两不透明的无限大平板间存在一灰的水蒸气区和一非灰的水雾区，并在此基础上进行了反总理２的研究，通过迭代法估计连铸坯表面的真实温度，各参数对最终计算结果的影响，其中，水雾区厚度及其减弱系数影响最大，需在计算中给予足够重视，蓁参数影响上，可以忽略.
关键词:
反问题
,
null
,
null
,
null
