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基于热传导模型的高温作业专用服装设计 预览
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作者 王婧琦 乔梦雪 +1 位作者 刘艺航 肖亚美 《无线互联科技》 2019年第11期57-59,共3页
高温作业专用服装不仅适用于消防人员在火场的火焰区进行抢险救援,也可适用于玻璃、水泥、陶瓷等行业中的高温抢修时穿着。文章针对提供隔热保护专用服装的设计问题,结合相应数据建立环境温度随时间变化的热传导模型,利用偏微分方程边... 高温作业专用服装不仅适用于消防人员在火场的火焰区进行抢险救援,也可适用于玻璃、水泥、陶瓷等行业中的高温抢修时穿着。文章针对提供隔热保护专用服装的设计问题,结合相应数据建立环境温度随时间变化的热传导模型,利用偏微分方程边界值问题差分法对所建模型进行求解,进而确定高温作业专用服装厚度的最优设计。 展开更多
关键词 高温作业服装 热传导 偏微分方程
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高温作业专用服装的设计与研究 预览
2
作者 易静姝 《科技创新与应用》 2019年第11期82-83,共2页
针对高温作业专用服装的设计问题,根据所给数据建立了相应的偏微分方程数学模型,以第二层最小厚度为目标函数,在约束条件的基础上,建立了单目标优化模型。利用MATLAB遗传算法工具箱对该模型进行求解,得到了高温作业专用服装的最优厚度。
关键词 热传导 偏微分方程 目标优化 遗传算法
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非稳态导热基于温度梯度的本征正交分解降维方法 被引量:1
3
作者 冯俞楷 杜小泽 杨立军 《中国科学:技术科学》 CSCD 北大核心 2018年第1期39-47,共9页
利用本征正交分解(POD)方法处理温度场是实现非线性热流过程降维的有效途径.目前大部分POD算法研究,是从温度场构成的瞬态图像中提取POD基函数,结合Galerkin投影法建立低阶模型;或者对数值计算方法采用的方程组进行POD分解或SVD分解,... 利用本征正交分解(POD)方法处理温度场是实现非线性热流过程降维的有效途径.目前大部分POD算法研究,是从温度场构成的瞬态图像中提取POD基函数,结合Galerkin投影法建立低阶模型;或者对数值计算方法采用的方程组进行POD分解或SVD分解,以建立低自由度的方程组,达到降维的目的.与传统的POD方法不同,本文以优化POD解的梯度为目标,从温度场的梯度中提取出最优正交基.结合Galerkin投影法,建立了二维、常物性、非稳态导热微分方程的POD-Galerkin降维模型,研究了各个边界条件下导热微分方程的降维算法的精度.结果表明POD解保持0.1%以下的相对偏差,而平均求解时间从原来的1.64 s降低到0.02 s. 展开更多
关键词 温度梯度 导热微分方程 本征正交分解 Galerkin投影法
火灾条件下电缆绝缘失效预测模型研究 预览 被引量:1
4
作者 李强 张佳庆 +2 位作者 任士敬 李金梅 王威 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2017年第2期275-280,共6页
通过物理模型简化方法、导热微分方程数值求解、模型输入参数确定等研究,建立了火灾条件下电缆绝缘失效预测模型,并进行模型验证试验。将电缆内部结构简化为一维三层物理模型,给出简化后电缆物理模型内部结构参数计算方法;通过基本... 通过物理模型简化方法、导热微分方程数值求解、模型输入参数确定等研究,建立了火灾条件下电缆绝缘失效预测模型,并进行模型验证试验。将电缆内部结构简化为一维三层物理模型,给出简化后电缆物理模型内部结构参数计算方法;通过基本假设构建表征电缆内部温度分布的导热微分方程式,建立以混合层热扩散系数、火场环境温度变化和电缆绝缘失效温度为输入参数的电缆绝缘失效预测模型,并给出了模型计算输入参数的确定方法;采用ZR—YJV电缆在SDR-1型电缆热辐射实验炉中开展实验,获得电缆绝缘失效温度、绝缘失效时间和环境温度变化过程;实验结果表明,预测模型计算绝缘失效时间的相对误差较小。 展开更多
关键词 电缆绝缘失效 预测模型 导热微分方程 热辐射 失效温度
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超临界锅炉水冷壁鳍片超温现象分析 预览
5
作者 杨必应 杨见森 +1 位作者 王义厢 夏红伟 《锅炉制造》 2016年第5期30-33,共4页
为了得到某电厂受损水冷壁鳍片的失效模式及其影响因素,对其进行了金相分析并建立一个圆柱体导热模型,推导出鳍片温度场的微分方程。运用边界条件得到方程的特解,计算出该锅炉运行参数下超温处鳍片半径上限值。利用有限元模拟的方法... 为了得到某电厂受损水冷壁鳍片的失效模式及其影响因素,对其进行了金相分析并建立一个圆柱体导热模型,推导出鳍片温度场的微分方程。运用边界条件得到方程的特解,计算出该锅炉运行参数下超温处鳍片半径上限值。利用有限元模拟的方法,得到鳍片的温度场云图,并给出鳍片温度随其厚度、宽度和热流密度等因素的关系式。结合理论公式,提出相应预防措施。 展开更多
关键词 水冷壁鳍片 导热模型 微分方程 边界条件 有限元模拟
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基于解析方法和有限元联合仿真方法的补偿脉冲发电机温度场计算 预览 被引量:2
6
作者 朱博峰 肖凯 王昊泽 《电机与控制应用》 北大核心 2015年第7期20-25,共6页
针对补偿脉冲发电机(CPA)分析了电机的内生热源,采用解析方法,推导了适用于CPA传热的常物性一维非定常、非齐次柱坐标系导热微分方程解析解,求得了辐射-导热复合换热(边界条件非线性)的数值解。在此基础上,利用基于有限元法的机电... 针对补偿脉冲发电机(CPA)分析了电机的内生热源,采用解析方法,推导了适用于CPA传热的常物性一维非定常、非齐次柱坐标系导热微分方程解析解,求得了辐射-导热复合换热(边界条件非线性)的数值解。在此基础上,利用基于有限元法的机电磁热联合仿真方法,分析了CPA放电电磁场特性,计算得到了CPA放电典型损耗,求解了CPA在单次脉冲放电后的温度场分布及温度变化情况,并分析了联合仿真较之经典求解方法的优越性。研究成果为CPA的热控优化设计提供了重要参考。 展开更多
关键词 补偿脉冲发电机 热分析 导热微分方程 解析解 复合换热 联合仿真
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Taylor展开法在一维、稳态含内热源导热微分方程中的应用
7
作者 杨超 欧阳德刚 +2 位作者 丁翠娇 陈胜 陈超 《工业炉》 2013年第5期44-48,共5页
针对一维、稳态且含内热源的导热型微分方程,分别采用区域离散方法A、B划分网格,然后采用Taylor展开法进行数值求解。计算结果表明:导热微分方程中边界节点采用二阶截差展开得到的离散方程,其推导过程比采用一阶截差展开复杂,尤其... 针对一维、稳态且含内热源的导热型微分方程,分别采用区域离散方法A、B划分网格,然后采用Taylor展开法进行数值求解。计算结果表明:导热微分方程中边界节点采用二阶截差展开得到的离散方程,其推导过程比采用一阶截差展开复杂,尤其在计算节点间距不等(区域离散方法B)的情况下更是如此,但其数值求解精度能够得到大幅提高,因此在实际采用Taylor展开法进行数值求解过程中推荐采用区域离散方法B。且边界节点离散方程采用二阶截差展开。 展开更多
关键词 导热微分方程 区域离散方法A 区域离散方法B Taylor展开法
控制容积平衡法在一维、稳态且含内热源导热微分方程中的应用 预览
8
作者 杨超 欧阳德刚 +2 位作者 丁翠娇 陈胜 陈超 《工业加热》 CAS 2013年第5期7-11,共5页
首先采用区域离散方法A和区域离散方法B分别划分计算网格节点,然后采用控制容积平衡法对某一维、稳态且含内热源导热微分方程进行了数值求解,并与其解析解(精确解)进行了比较.计算结果表明:控制容积平衡法物理意义明确,数值求解精度... 首先采用区域离散方法A和区域离散方法B分别划分计算网格节点,然后采用控制容积平衡法对某一维、稳态且含内热源导热微分方程进行了数值求解,并与其解析解(精确解)进行了比较.计算结果表明:控制容积平衡法物理意义明确,数值求解精度高,且随网格划分节点数的增加计算精度进一步提高;对于这两种网格划分方法,其网格节点处的离散方程推导均简单明了,且都具有统一的形式,因此对计算节点数增加的情况具有很大的适应性,有利于计算机编程实现. 展开更多
关键词 导热微分方程 区域离散方法A 区域离散方法B 控制容积平衡法
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多支承发热轴温度分布数学模型的分析与研究 预览 被引量:2
9
作者 苗恩铭 费业泰 胡鹏浩 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期 117-121,共5页
考虑了热对提高轴类件设计精度的影响,并通过传统导热微分方程法和一般传热学理论对主轴在运动时热分布进行了分析,指出了传统热微分方程解法复杂,从解析式中难以看出温度分布规律,运用传热学理论解法简单明了,结果易于反映各参数关系,... 考虑了热对提高轴类件设计精度的影响,并通过传统导热微分方程法和一般传热学理论对主轴在运动时热分布进行了分析,指出了传统热微分方程解法复杂,从解析式中难以看出温度分布规律,运用传热学理论解法简单明了,结果易于反映各参数关系,精确度较高,实用性强.推出的主轴同多个支承之间的温度分布式,可供生产实践参考. 展开更多
关键词 多支承发热轴 温度分布 数学模型 传热学理论 导热微分方程 精密机械设计 主轴
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非均匀内热源球壁 稳态导热微分方程的解 预览 被引量:3
10
作者 黄晓齐 《贵州工业大学学报:自然科学版》 2001年第6期 48-51,56,共5页
用热流分流和叠加,直接得出非均匀内热源球壁稳态导热微分方程,分别在第一类、第二类和第三类边界条件下的解.
关键词 稳态导热微分方程 非均匀内热源 球壁 热流分流 边界条件
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CRITERIA FOR FINITE ELEMENT ALGORITHM OF GENERALIZED HEAT CONDUCTION EQUATION 预览
11
作者 欧阳华江 《应用数学和力学:英文版》 SCIE EI 1992年第6期587-596,共10页
To eliminate oscillation and overbounding of finite element solutions of classical heat conduction equation, the author and Xiao have put forward two new concepts of monotonies and have derived and proved several cr... To eliminate oscillation and overbounding of finite element solutions of classical heat conduction equation, the author and Xiao have put forward two new concepts of monotonies and have derived and proved several criteria. This idea is borrowed here to deal with generalized heat conduction equation and finite element criteria for eliminating oscillation and overbounding are also presented. Some new and useful conclusions are drawn. 展开更多
关键词 heat conduction EQUATION HYPERBOLIC differential EQUATION FINITE element method CRITERIA OSCILLATION overbounding
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广义热传导方程有限元算法的计算准则 预览 被引量:2
12
作者 欧阳华江 《应用数学和力学》 EI CSCD 北大核心 1992年第6期 563-571,共9页
本文作者曾对经典的(抛物型)热传导方程提出了两种单调性的新概念,推导并证明了几组计算准则,可以使其有限元数值解消除很容易出现的振荡和超界现象.本文把上述成果用于广义(双曲型)热传导方程的有限元解中,推导出它的有限元解的计算准... 本文作者曾对经典的(抛物型)热传导方程提出了两种单调性的新概念,推导并证明了几组计算准则,可以使其有限元数值解消除很容易出现的振荡和超界现象.本文把上述成果用于广义(双曲型)热传导方程的有限元解中,推导出它的有限元解的计算准则,并获得了一些新结论. 展开更多
关键词 热传导方程 偏微分方程 有限元法
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EXACT FINITE ELEMENT METHOD 预览
13
作者 叶开沅 纪振义 《应用数学和力学:英文版》 SCIE EI 1990年第11期1001-1011,共11页
In this paper,a new method,exact element method for constructing finite element,ispresented.It can be applied to solve nonpositive definite or positive definite partialdifferential equation with arbitrary variable c... In this paper,a new method,exact element method for constructing finite element,ispresented.It can be applied to solve nonpositive definite or positive definite partialdifferential equation with arbitrary variable coefficient under arbitrary boundarycondition.Its convergence is proved and its united formula for solving partial differentialequation is given.By the present method,a noncompatible element can be obtained and thecompatibility conditions between elements can be treated very easily.Comparing the exactelement method with the general finite element method with the same degrees of freedom,the high convergence rate of the high order derivatives of solution can be obtained.Threenumerical examples are given at the end of this paper,which indicate all results canconverge to exact solution and have higher numerical precision. 展开更多
关键词 EXACT FINITE element PARTIAL DIFFERENTIAL equation heat conduction THIN plate
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基于热传导机理的高温作业专用服装优化研究 预览 被引量:2
14
作者 张文远 朱家明 张云蔚 《辽宁工业大学学报:自然科学版》 2019年第2期111-116,共6页
针对高温作业专用服装各材料层温度分布问题,借助BP神经网络对假人皮肤温度与作业时间进行拟合,通过建立基于空气层、专用服装材料层和皮肤外侧温度分布的热传导偏微分方程进行求解;针对服装材料层最优厚度设计问题,构造约束条件下的适... 针对高温作业专用服装各材料层温度分布问题,借助BP神经网络对假人皮肤温度与作业时间进行拟合,通过建立基于空气层、专用服装材料层和皮肤外侧温度分布的热传导偏微分方程进行求解;针对服装材料层最优厚度设计问题,构造约束条件下的适应度函数,结合遗传算法进行了寻优。综合运用了MATLAB、Excel等软件对数据进行处理并编程求解,得到了一定前提条件下各材料层随时间分布的温度数据及单层服装材料层最优厚度结论,与实际相近,验证了模型的有效性和可行性,为模型推广应用到作业服装研发领域奠定了基础。 展开更多
关键词 温度分布 厚度优化 BP神经网络 热传导偏微分方程 MATLAB
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基于偏微分方程的高温作业专用服装设计模型 预览
15
作者 高振 房越 许乾宸 《无线互联科技》 2019年第6期65-66,69共3页
长期在高温环境下工作会对工作人员的生理及心理状态产生影响,引发各种意外和危机,如何设计高温作业专业服装,已经成为人们日益关注的焦点。文章建立衣服各层材料的一维无内热源热传导偏微分方程,结合各层交界处热传导平衡且温度相同的... 长期在高温环境下工作会对工作人员的生理及心理状态产生影响,引发各种意外和危机,如何设计高温作业专业服装,已经成为人们日益关注的焦点。文章建立衣服各层材料的一维无内热源热传导偏微分方程,结合各层交界处热传导平衡且温度相同的条件,建立出温度分布模型并进行分析。 展开更多
关键词 热传导偏微分方程 差分法 服装设计
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一类非线性热传导方程的线性化解法 预览 被引量:4
16
作者 许丽萍 张春阳 米小红 《四川师范大学学报:自然科学版》 CAS CSCD 北大核心 2008年第4期 393-396,共4页
提出了用一阶线性常微分方程及其解构造非线性偏微分方程精确解的线性化解法.利用该方法求出(3+1)维和(1+1)维的Kolmogorov-Petrovskii-Piskunov型方程的精确解,其中包括扭状孤立波和代数孤立波解,并把(1+1)维的Kolmogorov-Pet... 提出了用一阶线性常微分方程及其解构造非线性偏微分方程精确解的线性化解法.利用该方法求出(3+1)维和(1+1)维的Kolmogorov-Petrovskii-Piskunov型方程的精确解,其中包括扭状孤立波和代数孤立波解,并把(1+1)维的Kolmogorov-Petrovskii-Piskunov型方程推广到具有任意次非线性项的一般热传导方程,得到了其解. 展开更多
关键词 非线性热传导方程 线性常微分方程 线性化解法 精确解
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快速瞬态高强度加热微小尺度内的热传导的研究 预览 被引量:1
17
作者 姜任秋 淮秀兰 《能源技术》 2000年第4期 202-206,共5页
利用成熟的气体导热模型和气体分子运动论,对快速瞬态高强度加热情况下的热传导问题进行了理论研究。考虑到热松弛长度的影响,对在微小尺度的热传导问题给出了傅立叶定律的修正式,并结合能量守恒定律建立了相应情况下的热传导微分方... 利用成熟的气体导热模型和气体分子运动论,对快速瞬态高强度加热情况下的热传导问题进行了理论研究。考虑到热松弛长度的影响,对在微小尺度的热传导问题给出了傅立叶定律的修正式,并结合能量守恒定律建立了相应情况下的热传导微分方程。最后,依据热松弛时间和热松弛长度对热传导过程的影响,对快速瞬态高强度加热情况下的热传导问题进行了分析和讨论。 展开更多
关键词 微小尺度 热传导 微分方程 快速瞬态高强度加热
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半导体制冷器“无限级联”温差电对工作参数的理论分析 预览 被引量:7
18
作者 宣向春 王维扬 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 1998年第2期 34-38,共5页
在普通温差电对的p型和n型电臂之间沉积一层厚度适当的银膜实现短接,可在单级温差电对中形成类似多级半导体制冷器的无限级微温差电对串联,从而提高电对的制冷量和制冷温差。实验证明,这种“无限级联”温差电对的最大制冷温差可提... 在普通温差电对的p型和n型电臂之间沉积一层厚度适当的银膜实现短接,可在单级温差电对中形成类似多级半导体制冷器的无限级微温差电对串联,从而提高电对的制冷量和制冷温差。实验证明,这种“无限级联”温差电对的最大制冷温差可提高到普通电对的1.5-3倍。 展开更多
关键词 半导体 制冷器 导热微分方程 温差电对
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一类导热型微分方程的数值求解方法及其比较 预览
19
作者 杨超 欧阳德刚 +2 位作者 丁翠娇 陈胜 陈超 《武汉科技大学学报:自然科学版》 CAS 2013年第5期396-400,共5页
针对一维、稳态且含内热源的导热型微分方程,分别采用区域离散方法A和B划分网格,且每种网格划分方法中又分别采用Taylor展开法和控制容积平衡法进行数值求解。计算结果表明,虽然Taylor展开法中右端点离散方程采用二阶截差展开时数值... 针对一维、稳态且含内热源的导热型微分方程,分别采用区域离散方法A和B划分网格,且每种网格划分方法中又分别采用Taylor展开法和控制容积平衡法进行数值求解。计算结果表明,虽然Taylor展开法中右端点离散方程采用二阶截差展开时数值求解精度较高,但离散方程推导过程复杂,尤其在计算节点间距不等的情况下更是如此;控制容积平衡法物理意义明晰,数值求解精度高,无论对于区域离散方法A或B,其离散方程推导过程均简单明了。 展开更多
关键词 导热型微分方程 区域离散法 Taylor展开法 控制容积平衡法
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锥状电臂半导体制冷器工作参数的理论分析 预览 被引量:6
20
作者 宣向春 王维扬 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2000年第2期 29-31,共3页
通过求解导热微分方程 ,推导出锥状电臂半导体制冷器的理论工作参数。结果表明 ,采用锥状电臂不仅可以节约材料 ,而且在达到相同制冷温差时 ,可减小工作电流 ,降低直流功耗 ,缩短降温时间 ,而制冷效率不变。更多还原
关键词 导热微分方程 半导体制冷器 锥状电臂 工作参数
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