二阶非定常热传导反问题的多宗量辨识

引入Bregman距离构造同伦函数,建立了二阶非定常多宗量热传导反问题的一种求解模式,可对导热系数和边界条件等宗量进行识别。时域上采用精细算法,建立了便于敏度分析的有限元正/反演模型,对各宗量进行有效的组合识别。对信息测量误差和初值选取作了初步探讨,数值验证取得了满意的结果。

一般轴对称非定常热传导问题的有限元分析

目的利用有限元法研究武器身管瞬态热传导问题．方法根据均匀正交各向异性材料轴对称热传导方程及其边界条件，利用变分法及欧拉理论，选取６节点的高精度三角形单元类型，推导了一般轴对称非定常热传导有限元基本方程．并编制了相应的计算程序．结果通过算例分析，从而证实了本套理论及设计程序的正确性及可行性．并就某身管瞬态热传导问题进行了有限元计算．结论该理论及方法对解决一般轴对称非定常热传导问题具有普遍意义．

非定常热传导对弹-粘/塑性变形和断裂的红外图像分析

本文使用CCD像机、热电偶和红外摄像机对有裂纹平板试样,在单轴拉伸实验中对裂纹尖端附近弹-粘/塑性变形,裂纹的发生、进展,裂纹开口位移和试样表面温度进行了测量。并且用非定常热传导理论对弹-粘/塑性变形和断裂过程中的温度效应进行了解析(FEM)。结果显示对于钛合金在不同的应变速率下,用非定常热传导理论解析得到的裂纹尖端附近温度分布与红外图像非常接近。

梯度功能材料非定常热传导的形状效应

采用分离变量法和变量代换法,推导出无限大平板、无限长圆柱体和圆球体3种形状的梯度功能材料构件在第三类边界条件下的量纲一非定常温度场的解析解。3种形状的梯度功能材料构件的组分和热-物理性能分别服从平面对称、轴对称和球对称分布规律。通过数值计算并与无限大平板、无限长圆柱体和圆球体3种形状的均质构件对比,研究梯度功能材料构件形状以及热-物理性能分布对非定常热传导的影响。计算结果表明,梯度功能材料构件的非定常热传导具有与均质构件相似的形状效应,即圆球体的温度传播速度最快,而无限大平板的温度传播速度最慢。由表及里增大梯度功能材料构件的热导率和热扩散率,可提高温度传播速度。

汽轮机转子非定常热传导问题的有限元计算

用有限元方法，并考虑变物性非线性因素，计算了国产Ｎ１２５／５３５／５３５型汽轮机转子在三种不同启停工况下的瞬态热传导问题，得出一系列温度、温差随时间变化及等温分布规律的图形、曲线。

非定常热传导对流方程的非协调混合有限元分析

给出了一类非定常热传导对流方程的非协调混合有限元格式。在误差方程组的基础上利用Cauchy-Schwarz不等式、插值定理、离散inf-sup条件以及积分技巧得到了与传统混合有限元方法相同的误差估计结果。

二阶非定常多宗量热传导反问题的正则解

引入Bregman距离函数及其加权函数作为正则项,应用Tikhonov正则化方法,对二阶非定常多宗量热传导反问题进行求解.利用测量信息和计算信息构造最小二乘函数,将多宗量反演识别问题转化为一个优化问题.空间上采用8节点等参元进行离散,时域上采用时域精细算法进行离散,建立了二阶非定常多宗量热传导问题的有限元正/反演数值模型.该模型不仅考虑了非均质和参数分布的影响,而且也便于正反演问题的敏度分析,可对导热系数和边界条件等宗量进行有效的单一和组合识别.给出了相关的数值验证,对信息测量误差以及不同正则项的计算效率作了探讨.数值结果表明,该方法能够对二阶非定常多宗量热传导反问题进行有效的求解,并具有较高的计算精度.

对称型梯度功能陶瓷材料的非定常热应力

采用摄动法推导出对称型梯度功能材料平板的一维非定常温度场及非定常热应力场的解析表达式，对Ａｌ２Ｏ３／（Ｗ，Ｔｉ）Ｃ系对称型梯度功能陶瓷平板表面冷却及加热过程中的非定常温度场及非定常热应力场进行了计算。讨论了提高陶瓷刀具材料抗热震性的方法即采用梯度功能陶瓷刀具材料，并结合断续车削试验进行了验证。

非定常的热传导-对流问题的Petrov最小二乘混合有限元法及其误差估计

文提出了非定常的热传导-对流方程的一种Petrov最小二乘混合有限元法.Petrov最小二乘混合有限元法可以回避Babu(?)ka-Brezzi条件的约束,使得有限元空间可以自由地选择并获得最优阶的误差估计.