探索传热学基于共轭梯度法多孔介质热物性参数反演站

论文导读：
摘要：多孔介质传热在能源、材料、环境科学、化学工程、仿生学、生物技术、医学和农业工程等技术领域有广泛的运用背景。传热学反不足是一门与诸多技术领域相关的交叉学科。它通过探讨对象内部（或边界）一点或多点的温度测量信息来反推传热系统的未知参数，如边界条件、导热系数、内热源强度、物体的几何条件等宗量中未知的部分。多孔介质的内部结构复杂，其物性参数难以测量，利用反不足对多孔介质的物性参数进行反演具有显著的现实作用。本论文采取共轭梯度法（CGM）探讨了竖直环隙间多孔介质物性参数的反演不足，主要工作包括：1)建立了竖直环隙间多孔介质传热历程（正不足）数学模型，并对该模型进行了无因次化处理；采取有限体积法对竖直环隙间多孔介质传热方程进行离散化，利用SIMPLE算法求解离散方程，获得竖直环隙间多孔介质传热系统的温度场和流体的速度场；2)结合环隙间多孔介质传热历程（正不足）数学模型，以多孔介质的基本参数ε及描述多孔介质性质的准则数Da两类组合参数为待反演参数，利用共轭梯度法（CGM）建立了竖直环隙间多孔介质物性参数的多宗量反演的模型；3)通过仿真试验对竖直环隙间多孔介质物性参数进行了反演，讨论了待反演参数的初始猜测值、温度测点数目、温度测量误差等对物性参数反演结果的影响。本论文探讨结果表明，利用CGM策略及局部的温度测量信息，能够对竖直环隙间内多孔介质单一宗量和多宗量物性参数进行有效地反演；适当减少温度测点数目，以及当测量结果有着一定误差时，采取文中的反演策略也能够得到较好的反演结果；待反演参数的初始猜测值的选取对物性参数的反演结果不会产生显著的影响。关键词：多孔介质论文物性参数论文准则数论文共轭梯度法论文传热学反不足论文
本论文由www.7ctime.com,需要论文可以联系人员哦。摘要3-4
ABSTRACT4-8
1 绪论8-16

1.1 选题的背景和作用8-9

1.2 多孔介质对流传热学9-13

1.2.1 多孔介质对流传热的基本规律9-12

1.2.2 多孔介质对流传热探讨12-13

1.3 多孔介质传热学反不足13-14

1.3.1 传热反不足探讨策略13-14

1.3.2 基于共轭梯度法的传热反不足14

1.3.3 多孔介质的传热反不足14

1.4 本论文的主要探讨内容14-16

2 竖直环隙间多孔介质传热的数值求解16-33

2.1 多孔介质传热历程数学模型16-19

2.

1.1 竖直环隙间多孔介质传热不足模型16-17

2.

1.2 传热制约方程的无因次化17-18

2.

1.3 传热边界条件18-19

2.2 常用的离散化策略介绍19-22

2.3 传热制约方程的离散22-26

2.4 SIMPLE 策略26-27

2.5 网格的划分27-28

2.6 SIMPLE 法求解历程28-29

2.6.1 求解历程28

2.6.2 程序框图28-29

2.7 正不足的数值浅析29-32

2.7.1 网格无关性验证29

2.7.2 速度分布29-30

2.7.3 温度分布30-32

2.8 本章小结32-33

3 竖直环隙间多孔介质物性参数反演的模型33-46

3.1 传热反不足的分类及特点33-34

3.

1.1 传热反不足的分类33

3.

1.2 传热反不足的主要特点33-34

3.2 常见传热反不足的数值策略34-42
3.

2.1 Gauss-Newton 法34-35

3.

2.2 同伦法35-37

3.

2.3 正则化法37-38

3.

2.4 共轭梯度法38-42

3.3 竖直环隙间多孔介质物性参数反演的模型42-45

3.1 反演的目标函数42-43

3.2 反演的收敛判断43

3.3 反演的策略43-44

3.4 反演的基本流程44-45

3.4 本章小结45-46

4 仿真试验及讨论46-54

4.1 实例浅析46

4.2 单变量 Da 反演结果与讨论46-50

4.

2.1 测量误差的影响46-47

4.

2.2 测点数目的影响47-48

4.

2.3 初值的影响48-50

4.3 多变量 Da、ε 反演结果与讨论50-53
4.

3.1 测量误差的影响50-51

4.

3.2 测点数目的影响51-52

4.

3.3 初值的影响52-53

4.4 本章小结53-54
5 结论和展望54-5论文导读：65.1结论54-555.2展望55-56致谢56-57参考文献57-62附录62上一页12
6

5.1 结论54-55

5.2 展望55-56

致谢56-57
参考文献57-62
附录62