移动性边界条件传热过程多模型自适应反演

基本信息
批准号:51676019
项目类别:面上项目
资助金额:60.00
负责人:陈红
学科分类:
依托单位:重庆大学
批准年份:2016
结题年份:2020
起止时间:2017-01-01 - 2020-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:王广军,李雁浩,吕财,张大千,万世斌,曹冬民,华侨,梁晓斌,章广祥
关键词:
多模型自适应非线性时变系统传热反问题
结项摘要

The heat transfer process of moving boundary conditions (including moving heat source and moving phase change interface) is widely existed in many engineering technology fields. The research on inverse problem for such heat transfer process is the urgent demand of engineering practice. Time-varying uncertainty and nonlinear are the intrinsic characteristics of the heat transfer process of moving boundary conditions, and the theory support that the existing research programs of inverse heat conduction problems can provide is obviously insufficient for inverse problem of such systems. For the basic characteristics of such heat transfer process, this project proposes a new idea that the multiple model adaptive theory is applied to study its inversion problem, and carries out the research on several key problems among the process. The basic structure of the multiple model adaptive inversion system is established for heat transfer process of moving boundary conditions. The project puts forward decomposition mechanism and synthesis mechanism of local inversion unit for the heat transfer system of moving boundary conditions of multiple model adaptive inversion, and explores the inverse method of time-space distribution heating boundary conditions and the design method of local inversion unit for local heat transfer system. By the above research, the multiple model adaptive inversion program is formed for heat transfer process of moving boundary conditions, and the system’s part observable information is utilized to inverse the transient spatial distribution of heat source for heat transfer process of moving boundary conditions or reconstruct the time-space evolution state of the system’s phase change interface, which provides necessary scientific support for the related technical field.

移动性边界条件(包括移动热源和移动相界面)传热过程广泛存在于工程技术领域。研究此类传热过程反问题是工程实际的迫切需求。时变不确定性和非线性是移动性边界条件传热过程的固有特征,现有的反问题研究方案对于此类传热系统反问题能够提供的理论支撑明显不足。针对此类传热过程的基本特征,本项目提出运用多模型自适应理论研究其反演问题的新思路,并对其中的几个关键性问题开展研究,建立移动性边界条件传热过程多模型自适应反演系统的基本结构,提出面向多模型自适应反演的移动性边界条件传热系统分解机制和局部反演单元的合成机制,探索针对局部传热系统的时空分布热边界条件反演方法和局部反演单元的设计方法。通过上述研究,形成移动性边界条件传热过程多模型自适应反演方案,根据系统的部分可观测信息,反演移动性边界条件传热过程热源加载区域的瞬态热负荷分布或重构系统相变界面的时空演进状态,为相关技术领域提供必要的科学支持。

项目摘要

移动性边界条件(包括移动热源和移动相界面等)传热过程,广泛存在于航空航天、激光加工、生物医学、冶金、定向凝固、相变蓄热等重要工程技术领域。研究此类传热过程反问题是工程实际的迫切需求。时变不确定性和非线性是此类传热过程的固有特征,现有的反演方案对于此类传热反问题的理论支撑明显不足。.本项目重点研究了移动性边界条件传热反演面临的几个关键性科学问题。运用预测控制和多模型自适应理论,提出了一种多模型自适应反演(multiple model adaptive inverse, MMAI)方案,建立了非线性传热过程多模型自适应反演系统的基本结构;针对多模型自适应反演系统局部反演单元设计和时空分布热边界条件反演问题,建立了一种具有时空解耦特性的双重分散模糊推理(Double Decentralized Fuzzy Inference, DDFI)反演方法,基于有限测量信息成功地实现了瞬态分布热边界条件的实时反演,并明显提高了反演过程的抗不适定性;建立了一种基于多模型的间接辨识(multiple model indirect identification MMII)方法,为特征量不可观测的非线性传热过程提供了一种有效的反演方案;构造了基于传热反问题的设备内部缺陷三维定量识别系统,利用试件表面局部温度信息实现设备内部缺陷的定量识别。.在前述工作基础上,研究了几类典型移动性边界条件等非线性传热过程的反演及应用问题。主要包括:热防护材料烧蚀边界热流时空分布反演及烧蚀相变界面时空演进状态重构;激光加工等移动热源传热过程反问题及温度场重构;锅炉膜式水冷壁辐射热流密度、水冷壁管内流体温度和对流换热系数的同时反演;基于传热学反问题的复合材料CNG车载气瓶内部缺陷定量检测;半透明介质辐射传热反问题及二维辐射腔体几何形状优化设计。项目所开展的工作,为具有移动性边界条件等非线性传热过程的反演及应用奠定了必要的理论基础。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

基于分形L系统的水稻根系建模方法研究

基于分形L系统的水稻根系建模方法研究

DOI:10.13836/j.jjau.2020047
发表时间:2020
2

粗颗粒土的静止土压力系数非线性分析与计算方法

粗颗粒土的静止土压力系数非线性分析与计算方法

DOI:10.16285/j.rsm.2019.1280
发表时间:2019
3

拥堵路网交通流均衡分配模型

拥堵路网交通流均衡分配模型

DOI:10.11918/j.issn.0367-6234.201804030
发表时间:2019
4

中国参与全球价值链的环境效应分析

中国参与全球价值链的环境效应分析

DOI:10.12062/cpre.20181019
发表时间:2019
5

针灸治疗胃食管反流病的研究进展

针灸治疗胃食管反流病的研究进展

DOI:
发表时间:2022

陈红的其他基金

批准号:30240036
批准年份:2002
资助金额:10.00
项目类别:专项基金项目
批准号:30570712
批准年份:2005
资助金额:25.00
项目类别:面上项目
批准号:81270274
批准年份:2012
资助金额:70.00
项目类别:面上项目
批准号:30871316
批准年份:2008
资助金额:8.00
项目类别:面上项目
批准号:81070986
批准年份:2010
资助金额:32.00
项目类别:面上项目
批准号:20574055
批准年份:2005
资助金额:29.00
项目类别:面上项目
批准号:21474071
批准年份:2014
资助金额:90.00
项目类别:面上项目
批准号:21674074
批准年份:2016
资助金额:70.00
项目类别:面上项目
批准号:61070056
批准年份:2010
资助金额:36.00
项目类别:面上项目
批准号:30271540
批准年份:2002
资助金额:18.00
项目类别:面上项目
批准号:81471302
批准年份:2014
资助金额:70.00
项目类别:面上项目
批准号:81873855
批准年份:2018
资助金额:57.00
项目类别:面上项目
批准号:21876147
批准年份:2018
资助金额:65.00
项目类别:面上项目
批准号:70671101
批准年份:2006
资助金额:15.00
项目类别:面上项目
批准号:60273017
批准年份:2002
资助金额:20.00
项目类别:面上项目
批准号:31601736
批准年份:2016
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30770848
批准年份:2007
资助金额:31.00
项目类别:面上项目
批准号:30870774
批准年份:2008
资助金额:29.00
项目类别:面上项目
批准号:81770356
批准年份:2017
资助金额:55.00
项目类别:面上项目
批准号:81070179
批准年份:2010
资助金额:33.00
项目类别:面上项目
批准号:61532021
批准年份:2015
资助金额:280.00
项目类别:重点项目
批准号:31171099
批准年份:2011
资助金额:57.00
项目类别:面上项目
批准号:51508081
批准年份:2015
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:71662034
批准年份:2016
资助金额:31.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:21677121
批准年份:2016
资助金额:66.00
项目类别:面上项目
批准号:81001636
批准年份:2010
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51878136
批准年份:2018
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:20974086
批准年份:2009
资助金额:40.00
项目类别:面上项目
批准号:81470473
批准年份:2014
资助金额:73.00
项目类别:面上项目
批准号:21334004
批准年份:2013
资助金额:310.00
项目类别:重点项目
批准号:30971154
批准年份:2009
资助金额:33.00
项目类别:面上项目
批准号:81270738
批准年份:2012
资助金额:70.00
项目类别:面上项目
批准号:21277117
批准年份:2012
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:71673271
批准年份:2016
资助金额:49.00
项目类别:面上项目
批准号:41575080
批准年份:2015
资助金额:70.00
项目类别:面上项目
批准号:51309083
批准年份:2013
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31500941
批准年份:2015
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:71162004
批准年份:2011
资助金额:40.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:31170981
批准年份:2011
资助金额:70.00
项目类别:面上项目
批准号:31500474
批准年份:2015
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:40605023
批准年份:2006
资助金额:27.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51203076
批准年份:2012
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:71473248
批准年份:2014
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:31771237
批准年份:2017
资助金额:63.00
项目类别:面上项目
批准号:31071053
批准年份:2010
资助金额:35.00
项目类别:面上项目
批准号:30600188
批准年份:2006
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:90606013
批准年份:2006
资助金额:29.00
项目类别:重大研究计划
批准号:60673138
批准年份:2006
资助金额:26.00
项目类别:面上项目
批准号:71173217
批准年份:2011
资助金额:42.00
项目类别:面上项目

相似国自然基金

1

反常传热传质分数阶移动边界模型中多参数数值反演算法的研究

批准号:11701467
批准年份:2017
负责人:陈善镇
学科分类:A0504
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
2

卫星瞬态传热模型分层反演修正方法研究及验证

批准号:51406085
批准年份:2014
负责人:张镜洋
学科分类:E0603
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
3

耦合陆面过程模型的多尺度遥感数据地表参数动态反演研究

批准号:40701102
批准年份:2007
负责人:肖志强
学科分类:D0113
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
4

半封闭海区开边界条件反演的解析方法

批准号:40576020
批准年份:2005
负责人:张庆华
学科分类:D0601
资助金额:34.00
项目类别:面上项目