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非线性热传导逆问题的表面热流辨识方法
被引量:
15
1
作者
钱炜祺
周宇
+2 位作者
何开锋
袁军娅
黄建栋
《空气动力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2012年第2期145-150,共6页
当材料的热物性参数随温度变化时,其内部的热传导方程是一非线性偏微分方程,对应的热传导逆问题称为非线性热传导逆问题。本文建立了非线性热传导逆问题的两种表面热流辨识方法:顺序函数法和共轭梯度法,介绍了这两种辨识方法的基本思想...
当材料的热物性参数随温度变化时,其内部的热传导方程是一非线性偏微分方程,对应的热传导逆问题称为非线性热传导逆问题。本文建立了非线性热传导逆问题的两种表面热流辨识方法:顺序函数法和共轭梯度法,介绍了这两种辨识方法的基本思想和具体算法推导,并针对典型算例进行了仿真辨识,结果表明:两种辨识方法虽然在算法构造、计算效率方面存在一定的差异,但都能给出较好的辨识结果,并且算法受测量噪声的影响较小,具有较好的鲁棒性。
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关键词
非线性热传导逆问题
表面热流辨识
顺序函数法
共轭梯度法
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职称材料
表面热流辨识技术在边界层转捩位置测量中的应用初步研究
被引量:
6
2
作者
钱炜祺
周宇
+1 位作者
何开锋
石友安
《实验流体力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第1期74-78,共5页
目前工程飞行试验中主要采用近壁热电偶测温法来确定飞行器表面流动的边界层转捩位置,由于测点离表面较近,对温度传感器量程和结构强度有较高要求。为此,提出了基于表面热流辨识技术确定转捩位置的基本思想和处理方法,测点可以距离表面...
目前工程飞行试验中主要采用近壁热电偶测温法来确定飞行器表面流动的边界层转捩位置,由于测点离表面较近,对温度传感器量程和结构强度有较高要求。为此,提出了基于表面热流辨识技术确定转捩位置的基本思想和处理方法,测点可以距离表面相对较远。但是,当测点越远离受热面,辨识问题的不适定性会越强,因此需要采用仿真辨识方法来对传感器安装位置进行合理选取。在给出二维传热模型表面热流辨识算法的基础上,对两个算例进行了仿真辨识分析。结果表明:基于表面热流辨识技术确定转捩位置是可行的,能给出较为准确的转捩区域判断。
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关键词
转捩测量
表面热流辨识
飞行试验
再入飞行器
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职称材料
表面热流辨识结果的误差分析与估计
被引量:
6
3
作者
钱炜祺
周宇
邵元培
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2020年第4期687-693,I0002,共8页
对于工程上的表面热流辨识问题,通常希望能够根据测量精度对辨识结果误差进行快速估计,用以优化测试方案。本文首先对给定单一频率的热流辨识误差进行定量分析,建立了辨识误差与热流频率和测量精度之间的响应面模型。然后对多个给定频...
对于工程上的表面热流辨识问题,通常希望能够根据测量精度对辨识结果误差进行快速估计,用以优化测试方案。本文首先对给定单一频率的热流辨识误差进行定量分析,建立了辨识误差与热流频率和测量精度之间的响应面模型。然后对多个给定频率组合情况下的辨识误差规律进行分析,结果显示,频率组合热流中的低频分量能在辨识结果得到较好地复现,高频分量是导致辨识结果出现误差的主要原因。因此,辨识结果精度可以通过最高频率热流分量的辨识误差与测量精度之间的对应关系来进行大致估计。基于这一认识,本文利用时域不同频率组合的热流分量在频域可解耦的性质,通过Parseval定理得出高频分量的能量占比,建立了频率组合热流的辨识误差估计方法,并通过算例进行了验证。
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关键词
表面热流辨识
频谱分析
多频率组合
热流
误差估计
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职称材料
考虑烧蚀情况下的表面热流辨识
被引量:
3
4
作者
钱炜祺
周宇
+1 位作者
何开锋
邵元培
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2014年第6期772-776,共5页
针对烧蚀传热问题,在热解面模型的基础上通过伴随方程推导建立了基于测点温度辨识表面热流的方法,并进行了算例考核。结果表明:热流辨识结果与真值符合较好,辨识结果与真值之间的偏差随测量误差的增加而增加;烧蚀后退量测量结果的误差...
针对烧蚀传热问题,在热解面模型的基础上通过伴随方程推导建立了基于测点温度辨识表面热流的方法,并进行了算例考核。结果表明:热流辨识结果与真值符合较好,辨识结果与真值之间的偏差随测量误差的增加而增加;烧蚀后退量测量结果的误差对辨识结果有较为显著的影响。然后,将该辨识方法用于钝头型碳酚醛材料Narmco4028试件在陶瓷加热风洞中的烧蚀试验结果分析,结果表明辨识出的表面热流与加热功率基本符合,辨识方法是有效的,在工程实际中有较好的应用前景。
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关键词
烧蚀
表面热流辨识
热解面模型
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职称材料
基于神经网络的表面热流辨识三维效应修正
被引量:
1
5
作者
潘学浩
陈伟芳
+1 位作者
彭玉酌
杨华
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2019年第4期555-562,共8页
在已有顺序函数法对一维、二维表面热流辨识的研究基础上,考虑到三维辨识实时性的困难,提出神经网络和顺序函数法结合的方法。在顺序函数法一维辨识结果的基础上,利用人工神经网络对热传导三维效应进行修正,从而获得峰值热流实时准确的...
在已有顺序函数法对一维、二维表面热流辨识的研究基础上,考虑到三维辨识实时性的困难,提出神经网络和顺序函数法结合的方法。在顺序函数法一维辨识结果的基础上,利用人工神经网络对热传导三维效应进行修正,从而获得峰值热流实时准确的辨识结果。为了获得更优的神经网络模型,引入粒子群算法优化神经网络的初始权值和阈值。通过数值仿真的算例测试结果可以看出,本文提出的方法对于峰值热流的辨识结果准确度在4%以内,避免了三维辨识的时间复杂性,同时具有良好的抗噪性和稳定性。
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关键词
顺序函数法
表面热流辨识
三维效应
神经网络修正
粒子群优化
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职称材料
再入航天飞机表面热流密度辨识
被引量:
28
6
作者
钱炜祺
蔡金狮
《宇航学报》
EI
CSCD
北大核心
2000年第4期1-6,共6页
本文给出了求解表面热流密度辨识这一热传导逆问题的顺序函数法。然后以某模型航天飞机迎风中心线上的某特征点为例 ,将航天飞机再入时的表面热流密度辨识问题简化为一维模型问题 ,用顺序函数法来对该特征点上的对流加热热流密度进行了...
本文给出了求解表面热流密度辨识这一热传导逆问题的顺序函数法。然后以某模型航天飞机迎风中心线上的某特征点为例 ,将航天飞机再入时的表面热流密度辨识问题简化为一维模型问题 ,用顺序函数法来对该特征点上的对流加热热流密度进行了仿真辨识 ,得到了较理想的辨识结果。
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关键词
顺序函数法
再入航天飞机
表面
热流
密度
辨识
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职称材料
题名
非线性热传导逆问题的表面热流辨识方法
被引量:
15
1
作者
钱炜祺
周宇
何开锋
袁军娅
黄建栋
机构
中国空气动力研究与发展中心空气动力学国家重点实验室
中国运载火箭技术研究院
出处
《空气动力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2012年第2期145-150,共6页
基金
国家自然科学基金项目(10702076
11072258)
空气动力学国家重点实验室基金资助(SKLA2009A0103)
文摘
当材料的热物性参数随温度变化时,其内部的热传导方程是一非线性偏微分方程,对应的热传导逆问题称为非线性热传导逆问题。本文建立了非线性热传导逆问题的两种表面热流辨识方法:顺序函数法和共轭梯度法,介绍了这两种辨识方法的基本思想和具体算法推导,并针对典型算例进行了仿真辨识,结果表明:两种辨识方法虽然在算法构造、计算效率方面存在一定的差异,但都能给出较好的辨识结果,并且算法受测量噪声的影响较小,具有较好的鲁棒性。
关键词
非线性热传导逆问题
表面热流辨识
顺序函数法
共轭梯度法
Keywords
nonlinear inverse heat conduction problem
surface heat flux estimation
Sequential Functionspecification Method
Conjugate Gradient Method
分类号
V211.3 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
表面热流辨识技术在边界层转捩位置测量中的应用初步研究
被引量:
6
2
作者
钱炜祺
周宇
何开锋
石友安
机构
中国空气动力研究与发展中心空气动力学国家重点实验室
出处
《实验流体力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第1期74-78,共5页
基金
国家自然科学基金项目(11072258)
空气动力学国家重点实验室基金资助(SKLA2009A0103)
文摘
目前工程飞行试验中主要采用近壁热电偶测温法来确定飞行器表面流动的边界层转捩位置,由于测点离表面较近,对温度传感器量程和结构强度有较高要求。为此,提出了基于表面热流辨识技术确定转捩位置的基本思想和处理方法,测点可以距离表面相对较远。但是,当测点越远离受热面,辨识问题的不适定性会越强,因此需要采用仿真辨识方法来对传感器安装位置进行合理选取。在给出二维传热模型表面热流辨识算法的基础上,对两个算例进行了仿真辨识分析。结果表明:基于表面热流辨识技术确定转捩位置是可行的,能给出较为准确的转捩区域判断。
关键词
转捩测量
表面热流辨识
飞行试验
再入飞行器
Keywords
transition measurement
surface heat flux estimation
flight test
reentry vehicle
分类号
V212 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
表面热流辨识结果的误差分析与估计
被引量:
6
3
作者
钱炜祺
周宇
邵元培
机构
空气动力学国家重点实验室
中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
出处
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2020年第4期687-693,I0002,共8页
基金
国家自然科学基金(11372338)。
文摘
对于工程上的表面热流辨识问题,通常希望能够根据测量精度对辨识结果误差进行快速估计,用以优化测试方案。本文首先对给定单一频率的热流辨识误差进行定量分析,建立了辨识误差与热流频率和测量精度之间的响应面模型。然后对多个给定频率组合情况下的辨识误差规律进行分析,结果显示,频率组合热流中的低频分量能在辨识结果得到较好地复现,高频分量是导致辨识结果出现误差的主要原因。因此,辨识结果精度可以通过最高频率热流分量的辨识误差与测量精度之间的对应关系来进行大致估计。基于这一认识,本文利用时域不同频率组合的热流分量在频域可解耦的性质,通过Parseval定理得出高频分量的能量占比,建立了频率组合热流的辨识误差估计方法,并通过算例进行了验证。
关键词
表面热流辨识
频谱分析
多频率组合
热流
误差估计
Keywords
surface heat flux estimation
frequency analysis
multiple-frequency combined heat flux
estimation error
分类号
V211.3 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
考虑烧蚀情况下的表面热流辨识
被引量:
3
4
作者
钱炜祺
周宇
何开锋
邵元培
机构
空气动力学国家重点实验室
中国空气动力研究与发展中心
出处
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2014年第6期772-776,共5页
基金
国家自然科学基金项目(11372338)
空气动力学国家重点实验室基金资助(JBKY11030903)
文摘
针对烧蚀传热问题,在热解面模型的基础上通过伴随方程推导建立了基于测点温度辨识表面热流的方法,并进行了算例考核。结果表明:热流辨识结果与真值符合较好,辨识结果与真值之间的偏差随测量误差的增加而增加;烧蚀后退量测量结果的误差对辨识结果有较为显著的影响。然后,将该辨识方法用于钝头型碳酚醛材料Narmco4028试件在陶瓷加热风洞中的烧蚀试验结果分析,结果表明辨识出的表面热流与加热功率基本符合,辨识方法是有效的,在工程实际中有较好的应用前景。
关键词
烧蚀
表面热流辨识
热解面模型
Keywords
ablation
heat flux estimation
pyrogeneration-plane ablation model
分类号
V211.3 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
基于神经网络的表面热流辨识三维效应修正
被引量:
1
5
作者
潘学浩
陈伟芳
彭玉酌
杨华
机构
浙江大学航空航天学院
航空工业第一飞机设计研究院
出处
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2019年第4期555-562,共8页
基金
国家自然科学基金(51575487)
国家科技部973计划(2014CB340201)
文摘
在已有顺序函数法对一维、二维表面热流辨识的研究基础上,考虑到三维辨识实时性的困难,提出神经网络和顺序函数法结合的方法。在顺序函数法一维辨识结果的基础上,利用人工神经网络对热传导三维效应进行修正,从而获得峰值热流实时准确的辨识结果。为了获得更优的神经网络模型,引入粒子群算法优化神经网络的初始权值和阈值。通过数值仿真的算例测试结果可以看出,本文提出的方法对于峰值热流的辨识结果准确度在4%以内,避免了三维辨识的时间复杂性,同时具有良好的抗噪性和稳定性。
关键词
顺序函数法
表面热流辨识
三维效应
神经网络修正
粒子群优化
Keywords
sequential function method
surface heat flux identification
three-dimensional effect
neural network correction
particle swarm optimization
分类号
V211.3 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
再入航天飞机表面热流密度辨识
被引量:
28
6
作者
钱炜祺
蔡金狮
机构
中国空气动力研究与发展中心总体技术部
出处
《宇航学报》
EI
CSCD
北大核心
2000年第4期1-6,共6页
文摘
本文给出了求解表面热流密度辨识这一热传导逆问题的顺序函数法。然后以某模型航天飞机迎风中心线上的某特征点为例 ,将航天飞机再入时的表面热流密度辨识问题简化为一维模型问题 ,用顺序函数法来对该特征点上的对流加热热流密度进行了仿真辨识 ,得到了较理想的辨识结果。
关键词
顺序函数法
再入航天飞机
表面
热流
密度
辨识
Keywords
Space shuttle\ Heat flux identification\ Sequential function method
分类号
V475.2 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
非线性热传导逆问题的表面热流辨识方法
钱炜祺
周宇
何开锋
袁军娅
黄建栋
《空气动力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2012
15
在线阅读
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职称材料
2
表面热流辨识技术在边界层转捩位置测量中的应用初步研究
钱炜祺
周宇
何开锋
石友安
《实验流体力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012
6
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
表面热流辨识结果的误差分析与估计
钱炜祺
周宇
邵元培
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2020
6
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
考虑烧蚀情况下的表面热流辨识
钱炜祺
周宇
何开锋
邵元培
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2014
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
5
基于神经网络的表面热流辨识三维效应修正
潘学浩
陈伟芳
彭玉酌
杨华
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2019
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
6
再入航天飞机表面热流密度辨识
钱炜祺
蔡金狮
《宇航学报》
EI
CSCD
北大核心
2000
28
在线阅读
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职称材料
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