基于双倒易边界元法的非稳态导热几何边界识别 被引量：14

1

作者 李斌 刘林华 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第5期66-71,共6页

采用基于双倒易边界元法和共轭梯度法的反演算法求解二维非稳态导热边界识别问题。正问题采用双倒易边界元法求解,该法避免了传统边界元法需进行区域积分的缺点,仅需纯边界积分计算。反问题的解在正问题的基础上通过共轭梯度法最小化目... 采用基于双倒易边界元法和共轭梯度法的反演算法求解二维非稳态导热边界识别问题。正问题采用双倒易边界元法求解,该法避免了传统边界元法需进行区域积分的缺点,仅需纯边界积分计算。反问题的解在正问题的基础上通过共轭梯度法最小化目标函数得到。考虑了管道和空腔未知边界为正弦曲线、偏心圆、椭圆等形状时的识别情况,讨论了初值、测量误差和加热热流大小等因素对反演解精度的影响。结果表明,该方法能将各种不规则边界识别出来,对初值和测量误差不敏感,加热热流增大时反演解精度有所提高。 展开更多

关键词 边界识别 导热反问题 双倒易边界元法 共轭梯度法

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一种基于边界元离散的导热问题几何边界识别算法 被引量：19

2

作者 李斌 刘林华 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第20期38-43,共6页

采用基于边界元法和共轭梯度法的反演算法求解二维导热边界识别问题,即几何反问题。正问题采用边界元法求解,反问题的解则在正问题的基础上通过共轭梯度法优化目标函数得到。考虑了未知边界为偏心圆、正弦曲线、椭圆等形状时的识别情况... 采用基于边界元法和共轭梯度法的反演算法求解二维导热边界识别问题,即几何反问题。正问题采用边界元法求解,反问题的解则在正问题的基础上通过共轭梯度法优化目标函数得到。考虑了未知边界为偏心圆、正弦曲线、椭圆等形状时的识别情况,讨论了初值、测量误差和测量点数等因素对反演解精度的影响。结果表明,该方法能将各种不规则边界识别出来,对初值和测量误差不敏感,测量点数适当减少对反演解精度影响不大,测量点离未知边界越近反演解精度越高。 展开更多

关键词 边界识别 导热反问题 边界元法 共轭梯度法

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基于有限元离散的不规则管道几何边界红外瞬态检测识别 被引量：7

3

作者 吕事桂 杨立 范春利 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期3805-3811,共7页

建立了带有不规则腐蚀内边界的管道二维瞬态传热模型,基于有限元法和共轭梯度法的导热反问题求解方法对管道内边界识别问题进行了研究,比较分析了管道外表面稳瞬态温度对内边界变化敏感程度的差异性,指出内边界瞬态检测识别比稳态检测... 建立了带有不规则腐蚀内边界的管道二维瞬态传热模型,基于有限元法和共轭梯度法的导热反问题求解方法对管道内边界识别问题进行了研究,比较分析了管道外表面稳瞬态温度对内边界变化敏感程度的差异性,指出内边界瞬态检测识别比稳态检测识别更具优越性并利用数值试验进行了验证。同时,考察了测温误差、初始假设等因素对管道内边界瞬态检测识别结果的影响。在较大测温误差的情况下,采用瞬态检测条件从不同初始假设值出发都能准确地反演识别出管道内边界腐蚀后的几何形状,从而证明了算法的有效性和稳定性,表明了红外瞬态检测定量识别管道内边界的可行性。 展开更多

关键词 边界识别 导热反问题 有限元法 共轭梯度法 红外检测

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非线性泊松问题的拟线性化边界积分方法研究 被引量：2

4

作者 晏飞 冯夏庭 周辉 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第4期798-803,共6页

非线性泊松问题在热传导和多孔催化粒子的扩散反应等问题中是非常常见的,为此,利用广义拟线性化迭代理论,提出了一种非线性泊松问题的新的数值迭代方法.该方法将非线性方程转化成一序列线性方程的迭代,其优点是初始值的选取具有一定的... 非线性泊松问题在热传导和多孔催化粒子的扩散反应等问题中是非常常见的,为此,利用广义拟线性化迭代理论,提出了一种非线性泊松问题的新的数值迭代方法.该方法将非线性方程转化成一序列线性方程的迭代,其优点是初始值的选取具有一定的理论基础,并且在一定的初始值条件下,迭代结果将单调地收敛于非线性问题的解.将此迭代方法与边界元和双互易杂交边界点方法结合,并用于非线性泊松问题的求解,比较了两种方法的结果精度,收敛速度及不同初始值下的稳定性.结果显示,基于拟线性化的双互易杂交边界点法具有较高的稳定性和计算效率,并且收敛速度为平方阶. 展开更多

关键词 非线性泊松问题 广义拟线性化理论 双互易杂交边界点法 边界元法 收敛速度

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采用双互易边界元法进行三维声场特征值分析的近似函数研究 被引量：1

5

作者 王锋 黎胜 赵德有 《船舶力学》 EI 北大核心 2009年第1期136-143,共8页

该文对应用双互易边界元法进行三维声场特征值分析时所用的近似函数进行了研究和讨论。分别以RBF函数、TPS函数和扩展的RBF和TPS函数作为近似函数对一长方体封闭空间声特征值进行了计算。计算结果表明:TPS函数得出的结果与其它函数相比... 该文对应用双互易边界元法进行三维声场特征值分析时所用的近似函数进行了研究和讨论。分别以RBF函数、TPS函数和扩展的RBF和TPS函数作为近似函数对一长方体封闭空间声特征值进行了计算。计算结果表明:TPS函数得出的结果与其它函数相比是比较精确的,且收敛速度较快,但高次的TPS函数并没有显示出优势;TPS函数、扩展的TPS函数和RBF函数对于域内点的选取不太敏感。 展开更多

关键词 双互易边界元法 三维声场 特征值 近似函数

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轴对称双倒易边界元法的f函数及其奇性处理 被引量：2

6

作者 白凤武 卢文强 《中国科学院研究生院学报》 CAS CSCD 2002年第1期18-27,共10页

基于右端项为径基函数的三维泊松方程,推导了轴对称情况下双倒易边界元方程求和形式的 f函数通式.通过对f函数取积分平均和根据计算区域特点选取不同类型的 f函数组合,消除了f函数在对称轴上呈现奇性的不足.通过计算轴对称实心圆柱体和... 基于右端项为径基函数的三维泊松方程,推导了轴对称情况下双倒易边界元方程求和形式的 f函数通式.通过对f函数取积分平均和根据计算区域特点选取不同类型的 f函数组合,消除了f函数在对称轴上呈现奇性的不足.通过计算轴对称实心圆柱体和球体的非稳态导热问题,很好地验证了对f函数的选择和处理的可行性. 展开更多

关键词 双倒易边界元法 f函数 轴对称 非稳态导热

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二维两层介质界面接触热阻的反辨识研究

7

作者 温晶晶 李磊涛 +1 位作者 刘承骛 吴斌 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期28-34,共7页

接触热阻是研究工程传热问题的重要参数,很多工程领域都需要有效辨识出接触热阻。针对目前接触热阻辨识方法局限于一维两层介质传热,只能求出一个接触热阻单值,以及温度测点必须布置在介质温度梯度方向上等问题,采用边界元法与共轭梯度... 接触热阻是研究工程传热问题的重要参数,很多工程领域都需要有效辨识出接触热阻。针对目前接触热阻辨识方法局限于一维两层介质传热,只能求出一个接触热阻单值,以及温度测点必须布置在介质温度梯度方向上等问题,采用边界元法与共轭梯度法相结合的方法,对二维两层介质界面接触热阻进行反辨识研究。该方法可以求解出随界面接触线位置变化的接触热阻,并且边界元算法只需离散边界,不需要对内部区域进行离散,因此温度测点位置可以任意选取。建立二维两层介质传热模型作为算例并进行分析:该方法可以有效求解接触热阻,但作为反辨识方法的一种同样存在不适定性,并且温度测点距离接触界面越远误差越大,采用最小二乘法对求解结果进行优化处理可以有效提高辨识精度和稳定性。 展开更多

关键词 接触热阻 二雏热传导 边界元法 共轭梯度法 最小二乘法

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基于边界元的分布参数最优控制共轭梯度算法

8

作者 李炳杰 刘三阳 《兰州大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2006年第4期140-144,共5页

得到椭圆型分布参数最优控制问题对应的最优性方程组,在凸性条件下,证明了最优控制的唯一存在性问题．利用一阶最优性条件构造了基于边界元法的共轭梯度算法,给出算法的局部误差估计．最后,以算例验证算法的有效性．

关键词 最优控制 基本解 边界元方法 共轭梯度算法

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瞬态热传导问题的精细积分-双重互易边界元法 被引量：6

9

作者 陈豪龙 周焕林 余波 《应用力学学报》 CSCD 北大核心 2017年第5期835-841,共7页

采用双重互易边界元法结合精细积分法求解二维含热源的瞬态热传导问题。针对边界积分方程中热源项和温度关于时间导数项引起的域积分,采用双重互易法处理,将域积分转换为边界积分。采用边界元法将边界积分方程离散后,得到关于时间的微... 采用双重互易边界元法结合精细积分法求解二维含热源的瞬态热传导问题。针对边界积分方程中热源项和温度关于时间导数项引起的域积分,采用双重互易法处理,将域积分转换为边界积分。采用边界元法将边界积分方程离散后,得到关于时间的微分方程组,并利用精细积分法处理其中的指数型矩阵;对于微分方程组中由边界条件和热源项引起的非齐次项,采用解析的方法计算。为了比较精细积分-双重互易边界元法的计算效果,同时使用有限差分法计算温度对时间的导数项。通过数值算例验证了本文方法的有效性和精确性。计算结果表明:时间步长对于精细积分-双重互易边界元法的结果影响较小,而有限差分法对时间步长比较敏感且只在时间步长选取较小时有效;当选取较大时间步长时,精细积分-双重互易边界元法依然具有良好的计算精度。 展开更多

关键词 边界元法 双重互易法 精细积分法 有限差分法 瞬态热传导

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粗糙表面之间接触热阻反问题研究 被引量：7

10

作者 余远锋 李泽卫 郑晓亚 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第3期479-486,共8页

当两个固体表面相互接触时,由于接触面粗糙度的影响,界面间就形成了非一致接触,这种接触导致热流收缩,进而产生接触热阻.目前的理论研究主要集中在正问题研究,对反问题的研究相对较少.接触热阻反问题研究是通过研究部分边界温度、热流... 当两个固体表面相互接触时,由于接触面粗糙度的影响,界面间就形成了非一致接触,这种接触导致热流收缩,进而产生接触热阻.目前的理论研究主要集中在正问题研究,对反问题的研究相对较少.接触热阻反问题研究是通过研究部分边界温度、热流和部分测量点的温度来反演得到界面上的接触热阻.反问题研究在很多工程领域都有应用,如航空航天、机械制造、微电子等,是工程中确定接触热阻一种快速有效的方法.本文采用边界元法和共轭梯度法研究了二维空间随坐标变化的接触热阻反问题.为了验证方法的准确性和可行性,假定在已知部分测量点温度和真实接触热阻的情况下,反演计算得到界面的温度和热流,进而得到接触热阻,并与真实接触热阻进行比较.结果表明采用边界元法和共轭梯度法在无测量误差的情况下,可以准确反演获得界面的真实接触热阻.若存在测量误差,反演计算结果对测量误差极其敏感,反演结果误差会由于测量误差的引入而被放大.为处理这种不适定性,采用最小二乘法对反演计算结果进行校正,结果表明采用最小二乘法能够避开反问题中一些偏离实际值较大的测量点,显著提高反演计算结果的准确性. 展开更多

关键词 接触热阻 反问题 边界元法 共轭梯度法 最小二乘法

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轴对称有无相变导热问题的双倒易边界元模拟 被引量：1

11

作者 韩龙 卢文强 《中国科学院研究生院学报》 CAS CSCD 2001年第1期31-36,共6页

发展了轴对称问题的双倒易边界元方法 .引入一个新的f函数 ,解决了以前使用的f函数在对称轴上存在奇异性的问题 。

关键词 双倒易边界元方法 f函数 相变传热 轴对称 数值计算 导热

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非齐次弹性力学问题双互易边界元方法研究 被引量：2

12

作者 潘先云 余江鸿 周枫林 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2022年第9期1004-1015,共12页

基于弹性力学边界元方法理论,将边界元法与双互易法结合,采用指数型基函数对非齐次项进行插值得到双互易边界积分方程.将边界积分方程离散为代数方程组,利用已知边界条件和方程特解求解方程组,得出域内位移和边界面力.指数型基函数的形... 基于弹性力学边界元方法理论,将边界元法与双互易法结合,采用指数型基函数对非齐次项进行插值得到双互易边界积分方程.将边界积分方程离散为代数方程组,利用已知边界条件和方程特解求解方程组,得出域内位移和边界面力.指数型基函数的形状参数是由插值点最近距离的最小值决定,采用这种形状参数变化方案,分析径向基函数(RBF)插值精度以及插值稳定性.再次将指数型基函数应用到双互易边界元法中,分析双互易边界元方法下计算精度及稳定性,验证了指数型插值函数作为双互易边界元方法的径向基函数解决弹性力学域内体力项问题的有效性. 展开更多

关键词 弹性力学 边界元法 双互易法 径向基函数 指数型基函数

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瞬态热传导问题的精细积分边界元法 被引量：1

13

作者 周枫林 袁小涵 +2 位作者 钦宇 潘先云 余江鸿 《科学技术与工程》 北大核心 2022年第20期8588-8596,共9页

热传导为最普遍的工程问题之一,为解决含内部热源的三维瞬态热传导问题,通过双重互易边界元法(dual reciprocal boundary element method, DRBEM)与精细积分法(precise integration method, PIM)耦合进行求解。该方法根据含有内部热源... 热传导为最普遍的工程问题之一,为解决含内部热源的三维瞬态热传导问题,通过双重互易边界元法(dual reciprocal boundary element method, DRBEM)与精细积分法(precise integration method, PIM)耦合进行求解。该方法根据含有内部热源的各向同性介质瞬态常系数热传导问题的控制方程,通过加权余量法推导出相应的边界积分方程,然后用双互易法(dual reciprocity method, DRM)处理得到的边界积分方程,将热源项和温度关于时间导数项引起的域积分通过径向基函数(radial basis function, RBF)逼近后转化为边界积分。之后将边界积分方程离散,得到与时间相关的一阶常系数微分方程组,最后,在获得解析解的过程中,通过PIM处理其中的矩阵指数函数(matrix exponential function, MEF)。最后通过3个数值算例进行验证。结果表明:在3种边界条件下,数值求解结果都具有很好的准确性。可见该方法的可行性和稳定性。 展开更多

关键词 边界元法 双互易方法 精细积分方法 瞬态热传导

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