一、无损辨识时间依赖型内热源的Monte Carlo方法（论文文献综述）
黄坤[1]（2021）在《多孔介质等效导热系数预测方法研究》文中进行了进一步梳理高超声速飞行器在以高马赫数飞行时,由于气动加热现象,其表面温度通常可达3000K以上,为了保护内部仪器的安全,对其进行热防护非常重要。由于多孔介质具有轻质、隔热性能好等诸多优点,在热防护系统中得到广泛的应用,常用于飞行器尖端作为烧蚀材料以及用作发动机主动冷却系统的隔热材料。由于多孔介质内部结构的复杂性以及随机性,为了更好地描述其传热性能,通常引入等效导热系数。现有方法在预测多孔介质等效导热系数时,存在效率低和适应性差的问题,为了准确评估多孔介质或包含多孔介质的热防护系统等结构的传热性能,借助传热反问题来确定等效导热系数是一个有前景的研究方向,而选择合适的反问题求解方法也是该方面研究的重点。本文采用泡沫球心法以及QSGS算法生成多孔介质模型,然后采用有限单元软件ABAQUS对多孔介质内的传热问题进行求解。然后基于Levenberg-Marquardt（LM）算法构建了反问题求解程序,对二维和三维多孔介质的各向同性和各向异性等效导热系数进行了预测,研究了影响等效导热系数精度和效率的因素,并且研究了在工程应用时测量误差对等效导热系数预测精度的影响。最后,本文以纤维增强的多孔介质和随机颗粒型多孔介质为例,研究了影响各向异性导热系数精度的因素。结果表明,本文算法在预测不同类型多孔介质的等效导热系数具有良好的适应性。
吴国鹏,徐闯,李英健,余波[2]（2020）在《一种新的热源强度识别的非迭代方法研究》文中提出本文提出了一种新的非迭代反演方法来识别二维、三维功能梯度材料导热问题的热源强度。首先,基于有限元法计算正问题来获得测点温度信息;其次,通过矩阵变换建立测点温度和待演热源强度之间的关系,从而建立误差函数;最后借助最小二乘法直接反演获得热源强度。为了提高反演结果的抗不适定性,本文采用了奇异值分解和系数展开法。数值算例分别讨论了基函数的选取,测量误差和测点数量对反演结果的影响。数值结果显示,该方法在识别二维、三维功能梯度材料导热问题的热源强度方面具有较高的精度和计算效率。
魏琳扬[3]（2020）在《梯度折射率介质光热信息模拟及参数辨识》文中认为介质成分、密度、温度的非均匀性以及克尔效应、电致伸缩等作用会导致介质折射率的连续、非均匀分布,形成梯度折射率。由Fermat原理可知,光线在梯度折射率介质内沿曲线传播,会出现折射和全反射现象,导致辐射传输过程十分复杂。随着科学研究的深入,梯度折射率介质光热辐射传输在光学系统设计、医学成像诊断、大气遥感探测、光纤通信等工程领域中的重要作用逐渐受到重视,迫切需要精确模拟梯度折射率介质内光热能量传输特性,深入了解光热信息传输规律。其核心是研究梯度折射率介质的光热信息模拟和光热参数辨识,光热信息模拟的本质是光热辐射传输的精确求解,目前基于离散辐射传输方程的数值方法存在假散射和射线效应且方向离散不灵活等缺点,无法实现任意方向辐射信息的高分辨率精确求解,而高分辨率辐射信息的准确计算是进行光热参数辨识的前提,因此亟需发展新的适用于求解复杂梯度折射率介质内任意方向辐射强度的求解技术。参数辨识的本质是基于边界光热辐射传输测量信息重建梯度折射率、吸收系数、散射系数等物性参数场,梯度折射率介质的参数辨识属于典型的非线性及不适定性反问题,涉及多参数场协同重建,需要解决重建过程中的病态性、多值性等一系列问题。为此,本文围绕梯度折射率光热辐射特性和参数辨识开展相关研究,主要内容包括以下五个方面:发展了一种基于有限体积法的广义源项多流法。首先利用有限体积法求出介质内的源项分布,然后根据要求解的辐射强度方向,由龙格库塔射线踪迹法反向追踪确定光线在介质内部的传输路径,沿光线传输轨迹积分就可以得到对应的辐射强度,从而对半透明梯度折射率介质方向辐射信息进行求解。发展了一种基于辐射传递因子的积分方程法。采用反向蒙特卡洛法计算辐射传递因子数据库,利用辐射传递因子解决其复杂的积分问题,既简化了积分方程的积分过程,又保留了积分方程的精度。同时介质物性不变的情况下,辐射传递因子数据库只需要计算一次,因而又具有较高的计算效率,可以高效灵活地求解方向辐射信息。基于群体智能优化理论,建立了光热参数反演模型,对半透明介质空间相关和温度相关的折射率和吸收系数进行反演。引进了两种常见的群体智能优化算法（随机微粒群算法SPSO和教与学算法TLBO）,并对其进行了改进从而提高其计算精度和计算效率。并根据敏感性分析,提出了两步反演模型,实现了折射率和吸收系数的同时反演。针对群体智能优化算法无法实现多参数场协同重建及效率低下的问题,基于梯度下降优化理论,建立光热参数场重建模型,对半透明介质的梯度折射率场、吸收系数场及散射系数场进行了重建。引进了求解光滑非线性规划问题的序列二次规划算法（SQP）,采用罚函数降低其对初始解的依赖。基于激光辐照半透明梯度折射率介质瞬态辐射导热耦合换热模型,分别对吸收系数和散射系数场、吸收系数和梯度折射率场进行了重建研究,并发展了混合SPSO-SQP算法和两步重建模型,实现了多参数场协同重建。针对多参数场同时重建存在串扰及未知参数干扰的问题,基于光线弯曲传输理论,建立光线传输模型,根据Fermat原理（光线偏转与梯度折射率的关系）对梯度折射率场进行重建,再根据Bouguer定律（光线衰减与吸收系数的关系）对吸收系数场进行重建,该重建方案既避免了多参数场同时重建的串扰问题,又消除了其他未知参数对梯度折射率和吸收系数重建的影响,从而实现折射率场和吸收系数场的精确重建。
文爽[4]（2020）在《基于卡尔曼滤波的参与性介质时变热流与温度场在线重构》文中进行了进一步梳理参与性介质普遍存在于航空航天、能源动力等高新技术领域,例如,再入飞行器的热防护材料、航空发动机的高温陶瓷部件、航天飞机的光学窗口、太阳能集热器和涡轮发动机的隔热防护层等均属于参与性介质。为保证上述设备的安全高效运转,往往需要对其表面热流和内部温度分布进行近实时甚至是实时监测,但绝大多数情况下,由于表面恶劣的换热环境,基于现有的直接测量手段对上述设备边界瞬态热流和内部温度分布进行快速精确测量几乎是不可能的,必须通过间接手段（反演技术）重建得到。目前,边界时变热流和内部温度场的近实时甚至实时重建研究主要集中在纯导热领域,而参与性介质边界时变热流和内部温度分布的重建研究主要为基于传统梯度算法和随机搜索算法的离线方式。因此,亟需发展精确、强鲁棒性参与性介质边界时变热流场及内部温度场同时在线重建方法。本文围绕参与性介质边界时变热流场和内部温度场同时近实时甚至实时重建这一主题,分别引入适用于线性系统的标准卡尔曼滤波技术、适用于弱非线性系统的扩展卡尔曼滤波技术以及适用于强非线性系统的无迹卡尔曼滤波技术对上述问题展开研究。主要工作可以概括为以下几个方面:基于实时重建卡尔曼滤波理论,对标准卡尔曼滤波技术、扩展卡尔曼滤波技术和无迹卡尔曼滤波技术等在线重建算法进行了详细理论推导,同时概述了广泛用于导热反问题的标准卡尔曼滤波耦合递归最小二乘方法,分别采用标准卡尔曼滤波技术及其耦合算法对纯导热问题中的边界瞬态热流场和内部温度场进行了实时重建,并基于实验测量的温度信息,对所提出算法的有效性和可靠性进行了验证。针对光热物性参数不随温度变化的参与性介质内的辐射导热耦合换热问题,基于参与性介质的边界温度信息,分别采用标准卡尔曼滤波技术和标准卡尔曼滤波耦合递归最小二乘法对均匀折射率介质表面边界时变热流和内部温度分布进行了实时重建。结果表明,标准卡尔曼滤波方法的稳定性及适用范围远超耦合算法。在此基础上,基于标准卡尔曼滤波技术构建了梯度折射率介质边界时变热流和内部温度分布实时重建模型。针对参与性介质光热物性参数与温度相关的问题,分别基于标准卡尔曼滤波技术和扩展卡尔曼滤波技术构建了二维非线性辐射导热耦合换热中边界时变热流场及内部温度场的同时重建模型,结果表明标准卡尔曼滤波不能对上述参数进行精确重构。此外,基于扩展卡尔曼滤波技术和无迹卡尔曼滤波技术实现了非线性辐射相变耦合换热中边界瞬态热流、内部温度场及相界面的同时实时重建,结果表明扩展卡尔曼滤波技术仅能有效求解弱非线性问题。在此基础上,基于无迹卡尔曼滤波技术对参与性介质光热物性参数、温度场和边界热流进行了重建研究,发现若对上述参数进行同时实时重建至少需要两个位置的测量信息。为提高重建结果的精度和稳定性,引入利用未来一小段时间内测量信息的平滑技术,基于未来一小段时间内的温度信息,采用无迹卡尔曼滤波技术耦合固定区间平滑技术对非线性辐射导热耦合换热中的边界时变热流和内部温度分布进行了近实时重建,重建结果表明引入固定区间平滑技术之后,重建边界热流的时滞性和稳定性及重建温度分布的精度均得到显着改善。通过分析未来温度信息对重建结果的影响,发现仅距预测点未来一小段时间内的温度信息有利于提高重建精度和稳定性。
张丰帆[5]（2020）在《基于Bayesian推理的河流突发水污染溯源模型构建与案例应用》文中指出我国所面临的水污染问题依旧严峻,如何有效的监管河道水质及污染排放,成为相关管理部门所面临的新问题。因此,开发新型高效的、具有显着实用性的河流突发水污染监测-预警-溯源技术并建立信息化系统,科学有效地实现河流水环境管理具有积极意义。在此背景下,本论文以河流突发水污染溯源问题作为切入点,基于贝叶斯推理对水污染溯源过程中源项参数不确定性的定量分析方法展开研究。在模型构建方面,研究首先采用水污染溯源领域的环境学语言对贝叶斯推理公式“本地化”,设置源项参数为均匀分布,根据误差项所服从分布形式的不同分别建立似然函数,引入AM-MCMC采样方法以获取源项参数的目标后验分布,完成溯源模型构建工作;随后建立与模型相匹配的性能评价体系;最后依据特定的评价指标,对模型关键参数进行率定、分析确定并采用误差项服从非相关同方差分布假定的模型进行溯源,此外还对后验分布采样中协方差矩阵更新方式提出固定步长、记忆矩阵、混合更新法3种改进方案,针对不同排放类型的计算时间可节省15%～93%,在取得满意结果的同时显着减轻计算负担。在系统开发方面,根据已有的研究结果,设计完成以数据采集、数据过滤、污染溯源、结果可视化、结果数据记录、系统管理为核心功能模块的河流突发水污染溯源管理系统。该系统简单实用、操作简便;方便环境管理部门和水污染溯源领域相关人员开展溯源研究工作。系统的开发工作对于将本研究成果应用化,扩大基于贝叶斯推理的水污染溯源模型的受众面具有积极意义。在案例应用方面,依托构建的河流突发水污染溯源管理系统,针对瞬时、连续、间歇3种常见的污染物排放类型开展假例溯源分析,并分别用具有瞬时点源特征的Truckee River和具有间歇（Nc=1）点源特征的West Hobolochitto Creek河流示踪剂实验对模型和系统进行验证。总体上模型精确度可以在10%以内,溯源分析结果和浓度正向模拟结果良好,处于可接受范围内。本文构建的河流突发水污染溯源模型和管理系统可以较好地定量描述源项参数不确定性,并准确重构污染物排放历史,可为相关的水环境管理者和决策者提供强有力的技术支持,增强其决策信心;所建立的技术方法具有普适性,具备在其他地区推广使用的潜质。
鄂薇[6]（2019）在《自主交会中非合作航天器及其柔索结构视觉测量方法研究》文中研究指明空间交会对接在航天器在轨服务、空间攻防以及废弃航天器清除等任务中占有重要的地位。为降低空间交会对接任务中对地面站的依赖性,跟踪航天器需要具备对交会目标运动状态测量的能力。利用视觉系统获取交会目标运动状态时,不同观测距离下交会目标的图像特征具有较大差异,采用的图像处理算法与运动参数测量方法也有所不同,尤其在非合作航天器及其柔索结构的运动状态测量上存在不少问题有待解决。非合作航天器不具备辅助测量的标志,其柔索结构的图像灰度均匀无纹理,对这两类目标在不同距离下进行图像提取与跟踪测量具有较大难度,因此本文对自主交会过程中不同测量距离下非合作航天器及其柔索结构的图像提取算法与运动参数测量方法存在的难点进行研究,主要工作如下:针对真实天基观测图像来源涉密、场景及数量受限的问题,对空间目标天基观测图像的仿真方法开展研究。建立了空间目标动力学模型与天基光学可见性约束模型,实现了对不同观测距离下空间目标与柔索结构的天基观测图像仿真,为后续空间目标与柔索结构的图像处理算法与运动参数确定算法研究提供了数据来源与模拟环境。在远距离观测下交会对象的图像特征呈光点状,为实现基于这种图像特征的空间目标轨道确定,分别对恒星跟踪模式下空间目标的图像提取方法、极短弧观测数据下的轨道确定算法以及基于容积卡尔曼滤波算法的轨道改进算法进行了研究。针对运行速度差异较大的多目标图像提取问题,提出了一种适用于空间目标条纹图像分割的最大类间方差改进法,该方法能够自适应计算最优分割阈值将多目标从恒星背景中提取出。针对极短弧段观测数据下经典轨道确定方法求解精度低的问题,建立了基于遗传算法的空间目标初始轨道参数求解运算模型,并采用容积卡尔曼滤波算法对空间目标进行轨道改进,通过数学仿真验证了相关算法的有效性。在近距离观测下能够获取到非合作航天器丰富的图像特征,通过分析航天器自然特征的成像效果,选择利用星箭对接环与太阳帆板两种特征结构进行相对姿态确定,并对两种特征结构的图像提取方法与相对姿态确定方法进行了研究。针对星箭对接环单圆定姿求解具有二值性的问题,提出了一种利用同心圆结构的姿态快速确定方法,利用投影同心圆代数约束对法向量求解的特殊性,实现了在不依赖额外测量信息的条件下,基于单目视觉对圆心与半径未知的星箭对接环结构快速姿态确定。通过数学仿真分析了两种特征结构的定姿误差,并利用双特征结构对失效航天器进行相对定姿,验证了利用目标航天器特征结构对非合作航天器进行相对姿态确定的有效性。在近距离观测下航天器柔索结构的非均匀运动会导致成像灰度分布不均匀、较低信噪比以及运动模糊的问题。为了提高柔索的图像提取精度,分别在不同运动速度阶段采用中心线提取算法与运动模糊分割算法,并且设计了一种针对柔索运动模糊区域的边缘分割算子,能够对由运动所引起的模糊图像进行分割,并提取出曝光初始与结束时刻的柔索位形,不仅解决了高速运动下中心线提取算法精度较低的问题,同时还实现了在相同硬件条件下,提高了相机的固有图像采集帧频,降低了测量系统的成本与复杂性。针对柔索自身灰度均匀、图像特征不明显,需要粘贴或喷涂特征点才能进行跟踪的问题,提出了一种适应绳索弯曲及纵向弹性形变的视觉物质点跟踪算法,能够在不需要外部提供特征的情况下对柔索上任意点进行跟踪,从而在测量过程中不影响柔索自身的动力学特性。通过数学仿真验证了柔索图像提取与跟踪算法的有效性。搭建了物理仿真实验平台来验证利用目标航天器特征结构的相对姿态确定方法与航天器柔索结构运动状态的视觉测量方法。分别设计了在不同测量距离、光照以及姿态角条件下利用双特征结构的相对姿态确定实验,验证了利用双特征结构对非合作航天器进行相对姿态确定的有效性与实用性。在航天器柔索结构运动状态的视觉测量方法验证实验中,分析了视觉测量系统的误差、柔性绳索图像提取误差以及由图像提取误差引起的空间位置误差,验证了运动模糊分割算法对柔索图像提取的有效性,并在明确视觉系统测量误差的情况下,验证了基于绝对节点坐标法的柔索动力学模型精度。
黄佳楠[7]（2018）在《车用动力电池电连接不一致的电-热特性研究》文中研究表明电池模组、电池包存在着不容忽视的电-热不一致性问题,这对电池的充放电效率、可用容量、使用寿命以及安全性都存在影响。电池的电-热不一致性是多方面原因造成的,已有的研究主要集中在电芯本身性能差异、长期搁置期间电池自放电以及使用过程中电池包热环境不均匀、充放电深度不一致等方面。事实上,电池包内部的大量电触点受初始装配条件、车载振动工况以及环境腐蚀老化等影响,其接触电阻值存在较大差异,影响电池包内电流分布,也是导致电池不一致性的重要因素。甚至个别电触点的松动故障还会导致界面处产生大量热,存在热失控的安全隐患。在考虑电池电连接差异性的基础上,结合电接触、电池外特性及电芯生热相关理论,提出了一套研究车用电池电连接不一致问题的数值方法体系,分析电连接不一致在电池电-热性能上的耦合影响。并以某锂离子电池为研究对象,从并联电芯组和串联电芯组两个方面开展了研究工作。首先,从电池系统电连接种类、电接触特点以及电池工作原理三方面入手,阐述电连接生热与电芯生热机理,对电池外特性进行解释评价;其次,搭建电池性能测试平台,通过电芯的参数识别试验,对电芯的初始容量、欧姆内阻、极化内阻和平衡电势参数进行辨识和拟合,基于这些参数使用Simulink和Simscape工具搭建含三阶RC网络的电池外特性仿真模型,并搭建含电接触外部热源及电芯时变内热源的生热模型;计算电池组的内、外部生热,在Fluent软平台编写UDF和Profile实现对电芯内核的时变生热率和时变边界条件的加载,基于热平衡方程求解电池温度场。设计了三组接触电阻不一致程度不同的情况,分别对并联和串联电芯组进行分析,考察不同接触电阻大小对电芯组的影响以及电芯组内接触电阻差异对各电芯的影响。研究表明,含电接触的电池外特性模型和含时变多热源的热效应模型能够很好地反映电连接不一致造成的电芯组电-热状态不一致现象,并联电芯组在过高及过低SOC范围工作时各电芯的电-热参数将发生剧烈波动。为保证SOC估计的准确性,3C放电时各电连接处的最大接触电阻不能超过电芯欧姆内阻的30%;电连接通过触点自身生热和影响电流分布两方面作用于并联电芯组的温度分布,串联时各电芯的温度差异较小。
张萌萌[8]（2018）在《一维热传导方程的热源反演问题》文中提出热传导方程的非齐次项在热传导过程中具有重要意义,它可以看成是该传导过程的热源项之一。若非齐次项已知,给定热传导过程的边界状态以及初始温度分布,求解该传导过程的温度的分布就是热传导过程的正问题求解。基于标准的偏微分方程理论,这样的过程存在唯一的解,并且解对已知的热源是稳定的。然而在实际问题中,热传导方程中的非齐次项、热传导率、热传导过程的初始温度等都有可能是未知的,这就需要我们利用热传导过程的某些额外的附加信息来确定热传导过程中的上述未知成份,进而获得方程的解。这类问题叫做热传导方程的反问题。在自然科学和工程上,热传导方程源项未知是一类重要的反问题。由于源项位于整个介质的内部,一般很难实际测量出来。一个工程上可行的方法就是利用介质内部或边界可以测量到的温度场作为附加值,借助于热传导模型来估计内部的热源分布,进而确定整个介质内部的温度分布。本文考虑如下一维空间的有限长度介质上的热传导模型:其中,Qr = {（x,t）|0<x<l},0<t≤T},Ω = {x|0≤x≤l}.在此模型中,g（x,t）为已知函数,而未知源项f（x,t）为以下三种函数形式:仅依赖于时间变量、仅依赖于空间变量、既依赖于时间变量又赖于空间变量。本文考虑的反问题是分别通过非局部测量数据来重建未知源项f（t）,f（x）,f（x,t）。与已有大量研究的给定逐点附加测量数据的反问题相比,本文考虑的积分形式的输入数据实际上是温度场的某种带权平均,更符合工程实际。本文由以下五部分内容构成:第一章对热传导反问题的背景及已有的研究工作做了一个简单的归纳,并在此基础上叙述了本文的研究目的和主要研究内容。第二章介绍了在求解线性反问题时需要的一些预备知识,这为我们考虑热传导方程源项重建这一线性反问题提供了理论基础。第三章分别考虑三种不同形式的源项函数的重建问题。对于源项仅依赖于时间变量以及仅依赖于空间变量的未知函数形式,我们证明了反问题解存在唯一性、解的条件稳定性、近似正则化解的收敛性并且给出了一种近似正则化解的正则化参数的选取方案。对于源项既依赖于时间变量又依赖于空间变量的一般的函数形式,此时原反问题的解没有唯一性,对利用多个积分型测量数据的反问题,我们证明了正则化泛函极小元的存在唯一性以及泛函的收敛性,并且分析了非局部测量值的个数对于源项反演的影响。由于未知源函数依赖于时间变量以及仅依赖于空间变量的两种情况可以看成是f（x,t）的特殊形式,而且我们的数值重建方法是基于Tikhonov正则化泛函的优化问题,因此在第四章我们建立了关于求解f（x,t）的Tikhonov正则化泛函的迭代算法。在数值实现上,将反问题转化为最优化问题,证明了目标泛函Jγ（f）关于源项f是Frechet可导的。通过构造伴随问题可以得到泛函Jγ（f）关于源项f的梯度,采用共轭梯度法反演源项。具有单变量的未知函数f的前两种形式的处理和这里是一样的。对本章提出的正则化方案,我们分别就三种不同形式的源项进行数值试验,数值结果是令人满意的。第五章我们对本文的研究工作进行了小结,并给出了一些需要进一步研究的问题。
丁传俊[9]（2018）在《小口径火炮关键零件及自动机性能退化建模方法研究》文中研究表明一般来说,自动炮从列装到退役通常都要经历一系列不同的性能退化过程。如果能够在自动炮性能退化过程中监测到火炮性能退化的状态,那么就可以有针对性地制定合理的维护计划并组织维修工作,从而防止武器装备发生异常失效,实现装备的使用效益最大化。自动炮性能退化建模和评估正是基于这一设想而提出的一种主动维护技术,它侧重于装备全寿命周期中性能退化程度的度量,与现有故障诊断技术在理念上和方法上都有很大的不同。因此,研究和发展自动炮性能退化建模和评估技术,实现装备的主动维护模式,对于提高装备的利用率、避免因装备失效而引起的灾难性事故具有十分重要的意义。本文在综合分析国内外研究现状的基础上,以某小口径自动炮为研究对象,通过分析导致火炮自动机性能退化的多种因素,深入开展装备性能退化评估框架下的部件和火炮自动机性能退化建模方法研究,主要包括以下几个方面的内容:首先,针对当前身管有限元模型构造方法过于繁琐的问题,研究身管有限元模型、磨损身管有限元模型的参数化、高精度生成方法。基于参数化建模的思想,提出分片拼接法用于构造身管的几何模型及其有限元模型,并在此基础上提出一种更为快捷、通用的直接编写法用于生成身管的有限元模型;基于内膛尺寸的实测数据,提出节点偏移法用于生成任意磨损程度的内膛有限元模型,并建立多个磨损程度不同的身管有限元模型,为后续研究奠定基础。其次,针对当前弹丸与身管耦合过程分析假设过多、误差较大的问题,提出计及弹带挤进过程热生成和材料热物性的耦合计算方法并研究磨损身管的耦合过程。通过总结前人研究成果,分析弹带挤进过程及其膛内运动过程中的热力耦合效应,确定挤进过程中相关物理参数、材料参数与温度的关系,建立弹带挤进过程及其膛内运动过程的热力耦合有限元模型;针对经典内弹道模型中设置次要功系数为定值而导致弹丸与身管耦合过程计算不准确的问题,提出次要功系数的计算方法,并在此基础上考虑弹丸拔弹力对弹带挤进过程及弹丸膛内过程的影响;提出计算磨损内膛体积扩大量的方法,通过搭建磨损身管的弹丸与身管耦合仿真模型,进一步分析内膛磨损后弹丸运动特性和内弹道性能退化特性。然后,针对目前尚无精确多股簧损伤和退化模型的问题,构造多股簧损伤和退化的非线性模型,并研究模型参数的高效率、高精度辨识算法。基于多股簧的静态、动态实验结果,提出计及冲击端速度的广义修正归一化Bouc-Wen模型（广义BW模型）;提出带噪声统计估计器的自适应无迹卡尔曼滤波算法（adaptive unscented Kalman filter algorithm,AUKF）用于辨识多股簧的响应模型参数,并分析量测噪声级别对AUKF稳定性的影响;对自动炮的两类（共计4根）多股簧进行了 6000次的冲击实验,分析多股簧性能退化后非线性响应模型参数的变化特性,提出多股簧性能退化的定义并建立拨弹板簧和复进簧的性能退化模型;针对AUKF在多股簧损伤模型参数辨识方面存在的不足,提出一种改进反向差分进化算法（weighted opposition-based learning differential evolution algorithm,WODE）,并使用数值方法证明其有效性;分析多股簧性能退化后的非典型损伤特性,提出损伤量的分离办法;除了使用基于Bouc-Wen-Baber-Noori（BWBN）模型的Slip-Lock损伤单元外,提出构造非典型迟滞模型的一般性办法,构造两个多股簧损伤单元模型并采用WODE对其进行参数识别。最后,建立导气式自动机性能退化模型,研究自动机性能退化过程。基于气体动力学理论和热力学理论,分析导气式自动机内弹道与导气装置的耦合过程,建立考虑身管和导气室热量散失的一维准定常气体运动模型和自动机多刚体模型,分析不同弹簧响应模型对自动机传动框速度、位移和理论射速的影响;基于多股簧性能退化模型,研究多股簧性能退化对自动机动力学特性的影响规律;阐述内弹道、导气装置和多股簧等子程序的组织方式,提出含弹丸与身管耦合过程的自动机刚柔耦合仿真模型;进行计算并验证其准确性后,分析内弹道性能退化对导气式自动机运动性能的影响;将多股簧性能退化模型和内弹道性能退化模型结合起来,研究多退化因素下火炮自动机的运动性能退化过程,获得自动机理论射速的退化规律。当前研究成果对弹丸与身管耦合计算、火炮自动机的设计分析和故障预测具有重要的理论价值和实用价值,其关键技术与研究思路也可以为其他装备的性能评估和寿命预测提供参考。
韩雯雯[10]（2017）在《基于共轭梯度法的瞬态多参量导热反问题研究及在核电中的应用》文中认为随着社会经济的发展我国能源需求日益增长,核电作为一种高效清洁能源正蓬勃发展起来,而核安全也成为人们关注的话题。在核电的诸多管道中,经常会遇到冷热流体汇合、热分层等温度波动情况。管道内温度波动可能诱发管道发生热疲劳失效,导致核电管道发生泄漏。以波动管热分层为例,包括中国在内的核电国家,无论是在役,还是拟建的核电站都必须完成波动管热分层分析与危害评估,足以看出热分层诱发管道热疲劳失效的重要性。由于结构完备性要求,对于核电的管道系统,不允许在管道内部或者壁面开孔来安装热电偶测量流体温度和内壁面温度,这需要探索一种间接无损的温度测量或评估方法来获得管道内流体和内壁面温度。本文提出瞬态多参量导热反问题（Transient Inverse Heat Conduction Problem with Multi-variables）来预测核电典型管道温度波动现象,亦即利用易于测量的管道外壁面温度,通过共轭梯度法对圆管的近壁面流体温度、内壁面温度及内壁面对流换热系数进行反演,同时还可获得整个管道的瞬时温度场。本文主要在以下几个方面开展研究:（1）二维和三维圆管导热正问题与瞬态多参量导热反问题研究。构建了基于有限元法的二维和三维圆管的导热正问题求解模型,进行了网格无关性验证及时间步长敏感性分析,为反问题实验台的测点布置方案及温度采集频率的确定提供了理论依据。构建了基于共轭梯度法的瞬态多参量导热反问题模型,给出了利用外壁面测量温度反演内壁面第三类边界条件的具体实施步骤。（2）瞬态多参量导热反问题实验校验及结果分析。搭建了基于热分层原理的导热反问题实验台,进行了导热反问题实验。研究利用实验结果对二维和三维导热反问题模型及反演结果进行了校验。基于校验过的导热反问题模型,研究了测点数对反演精度的影响,研究结果表明测点数越多,反演精度越高。当二维导热反问题测点数降低到2个时,平均相对误差不超过4.3%,三维导热反问题测点数降低到6个时,平均相对误差不超过6.8%。从导热反问题实验结果及反演结果可以看出:管道内壁各测点处的热边界层厚度随冷水流量的增大呈现出不同的变化规律,多数测点处的热边界层厚度随冷水流量的增大而变厚;反演的对流换热系数值随冷水流量的增大而略有增大;管壁的温度分布规律也随冷水流量的变化而发生明显改变。（3）二维瞬态多参量导热反问题反演波动管内壁面第三类边界条件。利用已校验的二维瞬态多参量导热反问题模型对核电稳压器波动管4个沿管道轴线的易发生热分层现象的典型截面进行了反演。从计算结果中可以明显看出截面所处位置的不同,其温度场分布规律不同。24D和27D截面的壁面温度最高点位于管道顶部,温度最低点位于管道底部,而20D和22D管壁温度最高点位置向右发生了偏移。这是由于管道的几何特征致使流体流动方向改变造成的。另外,四个截面得出的对流换热系数也不尽相同,处于弯管处的截面,其对流换热系数较大,但四个截面的对流换热系数值相差不大,这也说明了三维导热反问题中求解平均对流换热系数的可行性。（4）热分层三维弯管正问题数值试验及反问题结果分析。对存在热分层现象的三维弯管进行了瞬态导热正问题及多参量导热反问题研究,由抗噪性和外壁面测点数讨论得知,存在一定的“测量”误差时,该方法仍可以得到一定精度的反演结果,弯管拐角区域的测点数对反演精度影响较大,该区域的测点数越多,反演精度越高,其他区域的测点数对反演精度的影响较小。（5）三维瞬态多参量导热反问题反演热分层T型弯管温度分布。利用已校验的三维瞬态多参量导热反问题模型对存在有热分层的T型弯管的弯管段进行了反演,揭示了在湍流穿透和浮升力作用下管壁及近壁面流体在不同时刻的温度分布规律。本文所提出的一种多参量、无损、间接的温度反演方法,利用外壁面的温度信息同时求解管道内壁第三类边界条件的多个参量。经实验校验,此方法具有较高的精度。瞬态多参量导热反问题得到的结果不仅可为管道内部流场的分析提供准确的内壁面边界条件,而且可为管道的应力分析提供准确的瞬时热载荷。对于核电等结构完备性要求较高的管道系统,此方法可以为其流场分析以及热疲劳分析提供可靠的理论依据。
二、无损辨识时间依赖型内热源的Monte Carlo方法（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、无损辨识时间依赖型内热源的Monte Carlo方法（论文提纲范文）
（1）多孔介质等效导热系数预测方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 多孔介质及其应用背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 2 多孔介质热传导的正、反问题 |
| 2.1 热传导基本理论 |
| 2.1.1 傅里叶定律 |
| 2.1.2 导热微分方程 |
| 2.1.3 定解条件 |
| 2.2 稳态热传导问题的有限单元法 |
| 2.2.1 有限单元法的发展和现状 |
| 2.2.2 稳态热传导问题的有限单元法求解 |
| 2.3 等效导热系数模型 |
| 2.3.1 串联模型 |
| 2.3.2 并联模型 |
| 2.3.3 Maxwell-Garnett模型 |
| 2.3.4 Bruggeman模型 |
| 2.4 热传导反问题求解方法 |
| 2.4.1 Tikhonov正则化方法 |
| 2.4.2 最小二乘法 |
| 2.4.3 共轭梯度法 |
| 2.4.4 遗传算法 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 多孔介质及其模型构造方法 |
| 3.1 多孔介质分类 |
| 3.1.1 泡沫型多孔介质 |
| 3.1.2 纤维型多孔介质 |
| 3.1.3 颗粒型多孔介质 |
| 3.2 多孔介质模型 |
| 3.2.1 孔道网格模型 |
| 3.2.2 分形理论模型 |
| 3.2.3 随机四参数模型 |
| 3.2.4 基于实验数据的重构模型 |
| 3.3 多孔介质生成方法 |
| 3.3.1 碳泡沫微观结构 |
| 3.3.2 泡沫球心法 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 基于ABAQUS有限单元法的反演算法 |
| 4.1 Levenberg-Marquardt算法 |
| 4.1.1 构建LM算法 |
| 4.1.2 LM算法流程 |
| 4.2 泡沫型多孔介质模型等效导热系数预测 |
| 4.2.1 正问题求解 |
| 4.2.2 效率和精度分析 |
| 4.2.4 初值影响 |
| 4.2.5 边界条件的影响 |
| 4.2.6 误差影响及分析 |
| 4.2.7 等效导热系数的预测结果 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 多孔介质各向异性等效导热系数 |
| 5.1 各向异性理论 |
| 5.1.1 各向异性导热系数矩阵 |
| 5.1.2 考虑多孔介质各向异性的必要性 |
| 5.2 纤维增强多孔介质等效导热系数预测 |
| 5.2.1 碳纤维增强的酚醛树脂材料 |
| 5.2.2 纤维增强的多孔介质模型 |
| 5.2.3 正问题求解 |
| 5.2.4 等效导热系数求解 |
| 5.2.5 误差影响及分析 |
| 5.3 随机颗粒型多孔介质等效导热系数预测 |
| 5.3.1 QSGS算法生成多孔介质模型 |
| 5.3.2 正问题求解 |
| 5.3.3 等效导热系数预测 |
| 5.3.4 误差影响及分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录A 各向异性导热系数在方向上的转换 |
| 攻读硕士学位期间的研究成果 |
| 致谢 |
（2）一种新的热源强度识别的非迭代方法研究（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 算法描述 |
| 1.1 模型建立及正问题求解 |
| 1.1.1 建立有限元求解格式 |
| 1.2 反问题求解 |
| 1.2.1 基函数展开 |
| 2 算例 |
| 2.1 二维算例 |
| 2.1.1 测点测量误差对反演结果的影响 |
| 2.1.2 边界热流测量误差对反演结果的影响 |
| 2.1.3 网格密度对反演结果的影响 |
| 2.1.4 计算效率和精度 |
| 2.2 三维算例 |
| 2.2.1 基函数的选取对反演结果的影响 |
| 2.2.2 测点数量对反演结果的影响 |
| 3 结论 |
（3）梯度折射率介质光热信息模拟及参数辨识（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究状况 |
| 1.2.1 半透明介质辐射传输研究 |
| 1.2.2 梯度折射率介质辐射传输研究 |
| 1.2.3 半透明介质光热参数反演研究 |
| 1.2.4 梯度折射率介质光热参数反演研究 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第2章 基于广义源项多流法的梯度折射率介质光热信息模拟 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 基于有限体积的广义源项多流法 |
| 2.2.1 梯度折射率介质的光线轨迹求解技术 |
| 2.2.2 梯度折射率辐射传输方程 |
| 2.2.3 GSMFM数学理论及算法模型 |
| 2.3 梯度折射率介质任意方向辐射强度求解 |
| 2.3.1 GSMFM验证 |
| 2.3.2 一维梯度折射率介质 |
| 2.3.3 二维梯度折射率介质 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 基于辐射传递因子-积分方程法的梯度折射率介质光热信息模拟 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 辐射传递因子-积分方程法数学原理 |
| 3.2.1 反向蒙特卡洛法数学模型 |
| 3.2.2 RDFIEM计算模型 |
| 3.3 RDFIEM验证及数值特性分析 |
| 3.3.1 均匀折射率介质辐射传输 |
| 3.3.2 梯度折射率介质辐射传输 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于智能优化理论的光热参数反演 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 智能优化理论及算法 |
| 4.2.1 改进的SPSO算法 |
| 4.2.2 改进的TLBO算法 |
| 4.3 光热参数反演 |
| 4.3.1 空间相关光热参数反演 |
| 4.3.2 温度相关光热参数反演 |
| 4.4 折射率和吸收系数反演实验研究 |
| 4.4.1 实验简介 |
| 4.4.2 实验结果 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 基于梯度优化理论的光热参数场重建 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 光热参数场重建模型 |
| 5.2.1 物理模型 |
| 5.2.2 正则化技术 |
| 5.2.3 序列二次规划算法 |
| 5.3 光热参数场重建分析 |
| 5.3.1 梯度折射率场重建 |
| 5.3.2 折射率场和吸收系数场联合重建 |
| 5.3.3 吸收系数场和散射系数场联合重建 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 基于光线传输理论的光热参数场重建 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 光线传输重建模型 |
| 6.2.1 物理模型 |
| 6.2.2 共轭梯度法 |
| 6.3 光热参数场重建分析 |
| 6.3.1 折射率场重建 |
| 6.3.2 吸收系数场重建 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录A 反向蒙特卡洛射线追踪概率模型 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（4）基于卡尔曼滤波的参与性介质时变热流与温度场在线重构（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 参与性介质内辐射导热耦合换热的研究现状 |
| 1.2.2 辐射导热耦合换热反问题研究现状 |
| 1.2.3 卡尔曼滤波技术及其在传热领域应用的研究现状 |
| 1.3 本文研究的主要内容 |
| 第2章 时变场参量在线重构的卡尔曼滤波方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 卡尔曼滤波技术 |
| 2.2.1 标准卡尔曼滤波技术 |
| 2.2.2 扩展卡尔曼滤波技术 |
| 2.2.3 无迹卡尔曼滤波技术理论 |
| 2.3 纯导热系统中边界时变高热流密度和温度场的实时重建 |
| 2.3.1 介质中导热模型 |
| 2.3.2 基于标准卡尔曼滤波技术的边界热流和内部温度场协同重建策略 |
| 2.3.3 导热问题中边界热流和温度场实时重建结果 |
| 2.4 卡尔曼滤波算法的实验验证 |
| 2.4.1 实验装置 |
| 2.4.2 反演实验条件 |
| 2.4.3 实验结果及分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 基于KF技术的参与性介质温度场和边界热流实时重建 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 均匀折射率介质边界时变高热流密度和内部温度场同时实时重建研究 |
| 3.2.1 均匀折射率介质内辐射导热耦合换热模型 |
| 3.2.2 基于KF技术的参与性介质边界热流和温度场协同重建策略 |
| 3.2.3 均匀折射率介质内重建结果分析 |
| 3.3 梯度折射率介质边界时变高热流密度和内部温度场同时实时重建研究 |
| 3.3.1 梯度折射率介质内的辐射导热耦合换热模型 |
| 3.3.2 梯度折射率介质内重建结果分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于EKF和 UKF技术的参与性介质多参数实时重建 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于EKF的二维非均匀参与性介质温度场和边界热流实时重建 |
| 4.2.1 二维非均匀介质内的辐射导热耦合换热模型 |
| 4.2.2 二维非均匀介质内重建结果分析 |
| 4.3 基于EKF和 UKF的辐射相变换热中时变物理量协同重建 |
| 4.3.1 参与性介质内辐射相变耦合换热模型 |
| 4.3.2 参与性辐射相变耦合换热模型验证 |
| 4.3.3 EKF和 UKF算法性能对比 |
| 4.4 基于UKF的参与性介质光热物性参数、边界热流及温度场重建研究 |
| 4.4.1 参与性介质光热物性参数重建 |
| 4.4.2 参与性介质光热物性参数、边界热流和温度场同时重建 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 基于平滑技术的参与性介质温度场与边界热流快速重建 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 平滑技术 |
| 5.2.1 固定点平滑技术 |
| 5.2.2 固定滞后平滑技术 |
| 5.2.3 固定区间平滑技术 |
| 5.3 基于RTS固定区间平滑技术的温度与热流协同重建策略 |
| 5.4 RTS固定区间平滑技术重建结果与分析 |
| 5.4.1 未来测量信息对重建结果时滞的影响 |
| 5.4.2 未来测量信息对重建结果稳定性的影响 |
| 5.4.3 结构参数对重建结果的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录A 标准卡尔曼滤波技术 |
| 附录B 线性RTS固定区间平滑技术 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（5）基于Bayesian推理的河流突发水污染溯源模型构建与案例应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源及研究的背景意义 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 研究背景 |
| 1.1.3 课题研究的目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状和发展趋势 |
| 1.2.1 水污染预警与应急监测研究现状 |
| 1.2.2 水污染溯源技术研究现状 |
| 1.2.3 贝叶斯推理技术应用研究现状 |
| 1.3 主要研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 研究技术路线 |
| 第2章 研究方法与数据来源 |
| 2.1 研究基本假设与水质模型 |
| 2.1.1 污染物传输建模基本假定 |
| 2.1.2 地表河流水质模型研究方法 |
| 2.1.3 水污染溯源问题描述 |
| 2.2 贝叶斯推理模型研究方法 |
| 2.2.1 贝叶斯推理 |
| 2.2.2 先验分布与后验分布 |
| 2.2.3 贝叶斯推理的特点 |
| 2.3 案例概况与数据来源 |
| 2.3.1 假例数据准备与概况 |
| 2.3.2 Truckee River实例概况 |
| 2.3.3 West Hobolochitto Creek实例概况 |
| 2.4 模型设置与计算环境 |
| 2.4.1 溯源模型基本设置 |
| 2.4.2 计算环境 |
| 第3章 河流突发水污染溯源模型构建与优化 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 溯源模型构建 |
| 3.2.1 建立模型框架 |
| 3.2.2 设置先验分布 |
| 3.2.3 构建似然函数 |
| 3.2.4 获取后验分布 |
| 3.3 溯源模型性能评价体系构建 |
| 3.3.1 马尔科夫链收敛诊断 |
| 3.3.2 源项后验分布描述评价指标 |
| 3.3.3 模型计算性能评价指标 |
| 3.4 溯源模型优化 |
| 3.4.1 溯源模型关键参数率定 |
| 3.4.2 误差项方差假定形式确定 |
| 3.4.3 后验分布采样算法改进 |
| 3.4.4 溯源模型工作流程 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 河流突发水污染溯源管理系统构建 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 系统需求分析与总体设计 |
| 4.2.1 系统需求分析 |
| 4.2.2 系统总体设计 |
| 4.2.3 系统开发环境 |
| 4.3 系统数据库设计 |
| 4.3.1 概念设计 |
| 4.3.2 逻辑设计 |
| 4.3.3 物理设计 |
| 4.4 系统功能及界面设计 |
| 4.4.1 系统用户登录界面设计 |
| 4.4.2 系统主界面设计 |
| 4.4.3 系统核心功能模块及界面设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 河流突发水污染溯源模型系统案例应用 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 瞬时点源假例应用 |
| 5.2.1 瞬时点源特征分析 |
| 5.2.2 瞬时点源假例介绍 |
| 5.2.3 瞬时点源结果分析与讨论 |
| 5.3 连续点源假例应用 |
| 5.3.1 连续点源特征分析 |
| 5.3.2 连续点源假例介绍 |
| 5.3.3 连续点源结果分析与讨论 |
| 5.4 间歇点源假例应用 |
| 5.4.1 间歇点源特征分析 |
| 5.4.2 间歇点源案例介绍 |
| 5.4.3 间歇点源结果分析与讨论 |
| 5.5 示踪剂实验实例应用 |
| 5.5.1 瞬时点源示踪剂实例应用 |
| 5.5.2 间歇点源示踪剂实例应用 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
| 作者简历 |
（6）自主交会中非合作航天器及其柔索结构视觉测量方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的背景及研究的意义 |
| 1.2 远场中基于天基观测图像的轨道确定方法研究现状 |
| 1.3 近场中非合作航天器相对姿态确定方法研究现状 |
| 1.4 航天器柔索结构运动测量方法研究现状 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 第2章 空间目标天基观测图像仿真方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 空间目标运动的参考坐标系与坐标系变换关系 |
| 2.2.1 空间目标运动的参考坐标系 |
| 2.2.2 空间目标运动的坐标系变换关系 |
| 2.3 空间目标动力学模型 |
| 2.3.1 空间目标轨道动力学模型 |
| 2.3.2 空间目标姿态运动学与动力学模型 |
| 2.3.3 基于绝对节点坐标法的柔索动力学模型 |
| 2.4 天基光学观测可见条件 |
| 2.5 空间目标图像合成方法 |
| 2.5.1 虚拟相机成像模型 |
| 2.5.2 OpenGL图形渲染流程 |
| 2.5.3 空间目标仿真图像生成 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 基于天基观测图像的空间目标轨道确定方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 恒星跟踪模式下条纹状空间目标图像提取 |
| 3.2.1 适用于空间目标条纹分割的最大类间方差改进法 |
| 3.2.2 基于形态学的空间目标条纹端点提取方法 |
| 3.2.3 仿真实验结果与误差分析 |
| 3.3 极短弧观测数据下的空间目标初轨确定 |
| 3.3.1 空间目标观测方向向量坐标系转换 |
| 3.3.2 基于遗传算法的空间目标初始轨道参数优化求解模型 |
| 3.3.3 仿真实验结果与分析 |
| 3.4 基于容积卡尔曼滤波的空间目标轨道改进 |
| 3.4.1 空间目标轨道改进基本方程的建立 |
| 3.4.2 容积卡尔曼滤波算法 |
| 3.4.3 仿真实验结果与分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 利用目标航天器特征结构的相对姿态确定方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 目标航天器特征结构图像提取 |
| 4.2.1 基于弱梯度消除法的ROI提取 |
| 4.2.2 星箭对接环的特征提取 |
| 4.2.3 太阳帆板的特征提取 |
| 4.3 利用双特征结构的相对姿态确定方法 |
| 4.3.1 坐标系定义与特征结构的姿态描述 |
| 4.3.2 基于投影同心圆代数约束的定姿原理 |
| 4.3.3 基于平行线消失点定姿原理 |
| 4.4 利用双特征结构的相对姿态确定算法仿真实验 |
| 4.4.1 利用星箭对接环结构的定姿误差分析 |
| 4.4.2 利用太阳帆板结构的定姿误差分析 |
| 4.4.3 利用双特征结构对失效航天器定姿的误差分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 航天器柔索结构运动状态的视觉测量方法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 非均匀运动的航天器柔索结构图像提取 |
| 5.2.1 低速运动的柔索中心线图像提取 |
| 5.2.2 基于运动模糊分割算法的高速运动柔索图像提取 |
| 5.3 基于物质点跟踪的柔索运动状态测量方法 |
| 5.3.1 基于单目视觉的柔索空间位置测量 |
| 5.3.2 视觉物质点跟踪算法 |
| 5.4 航天器柔索结构运动状态测量仿真实验 |
| 5.4.1 非均匀运动的柔索图像提取误差分析 |
| 5.4.2 视觉物质点跟踪算法误差分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 航天器及其柔索结构视觉测量实验 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 利用航天器特征结构的相对姿态确定实验 |
| 6.2.1 实验平台 |
| 6.2.2 不同观测距离下的相对定姿实验 |
| 6.2.3 不同光照情况下的相对定姿实验 |
| 6.3 航天器柔索结构运动状态的视觉测量实验 |
| 6.3.1 实验平台及视觉测量系统误差 |
| 6.3.2 柔索目标的图像提取误差 |
| 6.3.3 柔索空间位形对比分析 |
| 6.3.4 物质点跟踪算法与动力学模型对比 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 空间目标在轨分布特性 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（7）车用动力电池电连接不一致的电-热特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 论文研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 电接触学发展历程 |
| 1.2.2 电接触可靠性与接触电阻研究 |
| 1.2.3 电池系统的电连接与不一致性研究 |
| 1.3 课题来源及主要研究内容 |
| 1.3.1 课题来源 |
| 1.3.2 论文主要研究内容 |
| 第二章 电池电连接特点及电-热理论基础 |
| 2.1 电池包电连接特点 |
| 2.2 电接触相关理论 |
| 2.2.1 接触电阻计算 |
| 2.2.2 接触面的热效应 |
| 2.3 锂离子电池生热机理及热效应仿真方法 |
| 2.3.1 锂离子电池生热机理 |
| 2.3.2 热效应仿真方法 |
| 2.4 锂离子电池外特性仿真方法 |
| 2.4.1 电池的外特性 |
| 2.4.2 等效电路模型 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 电池外特性模型的建立与验证 |
| 3.1 电池参数识别试验 |
| 3.1.1 试验设备 |
| 3.1.2 试验方案 |
| 3.2 试验结果及电池参数识别 |
| 3.2.1 电池初始容量 |
| 3.2.2 电池内阻特性 |
| 3.2.3 电池EMF-SOC曲线 |
| 3.3 电池外特性仿真模型搭建 |
| 3.3.1 电芯模型 |
| 3.3.2 电池组模型 |
| 3.4 电池外特性仿真模型验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 电池热效应模型的建立与验证 |
| 4.1 锂离子电池热特性 |
| 4.2 锂离子电池几何模型建立与热物性参数获取 |
| 4.2.1 几何模型 |
| 4.2.2 电池热物性参数的获取 |
| 4.3 锂离子电池内外热源的计算与加载 |
| 4.3.1 正、负极耳生热率计算与加载 |
| 4.3.2 电池内核生热率计算与加载 |
| 4.3.3 接触生热的计算与加载 |
| 4.4 求解器设置、边界条件和初始条件 |
| 4.5 热效应模型验证 |
| 4.5.1 电池温升试验 |
| 4.5.2 热效应模型验证 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 电接触对电-热不一致性影响分析 |
| 5.1 不一致性影响因素分析 |
| 5.2 仿真方案设计 |
| 5.3 并联电芯组的电不一致性 |
| 5.3.1 接触电阻对充/放电电流分布的影响 |
| 5.3.2 接触电阻对电压不一致的影响 |
| 5.3.3 接触电阻对SOC的影响 |
| 5.3.4 电芯组内接触电阻值最大允许范围 |
| 5.4 并联电芯组的热不一致性 |
| 5.4.1 接触电阻对生热率的影响 |
| 5.4.2 接触电阻对电触点热通量的影响 |
| 5.4.3 接触电阻对温度分布的影响 |
| 5.5 串联电芯组的热不一致性 |
| 5.6 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 授权 |
（8）一维热传导方程的热源反演问题（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 热传导反问题的背景 |
| 1.2 热传导反问题已有的工作 |
| 1.3 本文的主要工作 |
| 第二章 预备知识 |
| 2.1 一般的正则化理论 |
| 2.2 Tikhonov正则化方法 |
| 2.3 条件稳定性和正则化参数的选取 |
| 第三章 热源反演问题 |
| 3.1 源项f仅依赖于时间变量 |
| 3.1.1 反问题解的唯一性和条件稳定性 |
| 3.1.2 近似正则化解的收敛性 |
| 3.2 源项f仅依赖于空间变量 |
| 3.2.1 反问题解的唯一性和条件稳定性 |
| 3.2.2 近似正则化解的收敛性 |
| 3.3 源项f既依赖于时间变量又依赖于空间变量 |
| 3.3.1 问题的正则化提法及性质 |
| 3.3.2 正则化解的收敛速度 |
| 第四章 数值算法及算例 |
| 4.1 梯度算子和迭代算法 |
| 4.2 正问题的数值离散方案 |
| 4.3 反问题实现的数值算例 |
| 第五章 结束语 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（9）小口径火炮关键零件及自动机性能退化建模方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 装备性能退化建模方法研究 |
| 1.2.2 火炮发射动力学数值计算方法研究 |
| 1.2.3 火炮性能退化建模研究 |
| 1.2.4 非线性迟滞系统建模及其参数识别算法研究 |
| 1.3 火炮自动机性能退化研究需要解决的问题 |
| 1.4 本文行文安排 |
| 2 火炮自动机性能退化关键因素分析 |
| 2.1 性能退化的相关概念与分析过程 |
| 2.1.1 装备退化失效分析的基本概念 |
| 2.1.2 多退化系统退化失效分析 |
| 2.1.3 退化敏感参数的选取原则 |
| 2.1.4 基于失效物理的性能退化建模 |
| 2.2 某小口径火炮自动机的结构组成与工作原理 |
| 2.2.1 结构组成 |
| 2.2.2 工作原理 |
| 2.3 某小口径火炮自动机性能退化关键因素分析 |
| 2.3.1 内弹道性能退化及其影响 |
| 2.3.2 多股簧性能退化及其影响 |
| 2.3.3 其他退化因素及其影响 |
| 2.3.4 研究对象及其退化敏感参数的确定 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 考虑身管磨损的内弹道性能退化建模方法研究 |
| 3.1 磨损身管有限元模型建模方法研究 |
| 3.1.1 基于分片拼接法的身管几何模型及其有限元模型 |
| 3.1.2 身管有限元模型的直接编写法 |
| 3.1.3 基于节点偏移法的磨损身管有限元模型 |
| 3.2 计及弹带挤进过程热生成和材料热物性的内弹道建模和计算 |
| 3.2.1 弹丸与身管耦合有限元模型的建立 |
| 3.2.2 有限元模型验证及结果分析 |
| 3.3 考虑身管磨损的内弹道性能退化规律研究 |
| 3.3.1 身管磨损后弹后空间体积增大量的计算 |
| 3.3.2 身管磨损对火炮内弹道性能的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 多股簧非线性模型及其参数识别算法研究 |
| 4.1 多股簧实验及其非线性响应模型的参数识别算法 |
| 4.1.1 多股簧的力/位移实验及其响应模型 |
| 4.1.2 多股簧参数识别的自适应无迹卡尔曼滤波算法(AUKF) |
| 4.1.3 基于AUKF算法的多股簧BW模型参数辨识结果和分析 |
| 4.2 多股簧性能退化模型及其参数识别算法 |
| 4.2.1 多股簧的性能退化实验及其结果分析 |
| 4.2.2 多股簧参数识别的改进反向差分演化算法(WODE) |
| 4.2.3 基于WODE算法的多股簧参数辨识过程和结果分析 |
| 4.2.4 多股簧性能退化模型 |
| 4.3 多股簧性能退化后的非典型损伤建模研究 |
| 4.3.1 多股簧性能退化后的静态、低速动态实验及实验结果分析 |
| 4.3.2 多股簧损伤量的提取和损伤模型的构造 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 小口径火炮自动机性能退化建模与分析 |
| 5.1 自动机多刚体模型及多股簧性能退化影响分析 |
| 5.1.1 自动机多刚体模型 |
| 5.1.2 不同多股簧响应模型对自动机运动性能的影响 |
| 5.1.3 多股簧性能退化对自动机运动性能的影响 |
| 5.2 自动机刚柔耦合模型及内弹道性能退化影响分析 |
| 5.2.1 自动机刚柔耦合模型 |
| 5.2.2 内弹道性能退化对自动机运动性能的影响 |
| 5.3 内弹道性能和多股簧性能同时退化对自动机运动性能的影响 |
| 5.3.1 计及内弹道和多股簧性能同时退化的自动机刚柔耦合模型 |
| 5.3.2 计算结果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 全文总结及展望 |
| 6.1 主要工作以及结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（10）基于共轭梯度法的瞬态多参量导热反问题研究及在核电中的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 导热反问题研究进展 |
| 1.2.1 导热反问题算法研究 |
| 1.2.2 导热反问题实验测量方法 |
| 1.2.3 导热反问题应用领域 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第二章 瞬态多参量导热反问题 |
| 2.1 瞬态导热正问题 |
| 2.1.1 二维导热正问题 |
| 2.1.2 三维导热正问题 |
| 2.2 瞬态多参量导热反问题 |
| 2.2.1 瞬态多参量导热反问题数学模型 |
| 2.2.2 瞬态多参量导热反问题求解步骤及流程 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 导热反问题实验系统设计 |
| 3.1 实验系统和主要设备 |
| 3.2 实验温度测量方法及测点布置方案 |
| 3.2.1 温度测量方法 |
| 3.2.2 测点布置方案 |
| 3.3 实验方案 |
| 3.3.1 实验工况 |
| 3.3.2 实验操作流程 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 导热反问题实验结果及分析 |
| 4.1 冷水流量对实验段内壁热边界层外主流温度的影响 |
| 4.2 瞬态多参量导热反问题实验校验及结果分析 |
| 4.2.1 导热反问题外壁面边界条件的确定 |
| 4.2.2 二维、三维瞬态多参量导热反问题实验校验结果及分析 |
| 4.3 冷水流量对实验段内壁对流换热系数及管壁温度分布的影响 |
| 4.3.1 冷水流量对对流换热系数的影响 |
| 4.3.2 冷水流量对管壁温度分布的影响 |
| 4.4 外壁面测点数对瞬态多参量导热反问题计算精度的影响 |
| 4.4.1 二维导热反问题外壁面测点数讨论 |
| 4.4.2 三维导热反问题外壁面测点数讨论 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 三维热分层弯管瞬态多参量导热反问题敏感性分析 |
| 5.1 物理模型 |
| 5.2 导热正问题 |
| 5.2.1 导热正问题网格无关性验证 |
| 5.2.2 导热正问题计算结果 |
| 5.3 导热反问题 |
| 5.3.1 导热反问题抗噪性分析 |
| 5.3.2 外壁面测点数讨论 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 瞬态多参量导热反问题在核电中的应用 |
| 6.1 二维瞬态多参量导热反问题在稳压器波动管中的应用 |
| 6.1.1 研究对象及其测点位置介绍 |
| 6.1.2 物理模型 |
| 6.1.3 计算结果及分析 |
| 6.2 三维瞬态多参量导热反问题在T型弯管中的应用 |
| 6.2.1 导热反问题研究对象的选取 |
| 6.2.2 物理模型 |
| 6.2.3 外壁面测点的选取 |
| 6.2.4 计算结果及分析 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 本文结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 导师及作者简介 |
| 附件 |
四、无损辨识时间依赖型内热源的Monte Carlo方法（论文参考文献）
- [1]多孔介质等效导热系数预测方法研究[D]. 黄坤. 大连理工大学, 2021(01)
- [2]一种新的热源强度识别的非迭代方法研究[J]. 吴国鹏,徐闯,李英健,余波. 工程热物理学报, 2020(09)
- [3]梯度折射率介质光热信息模拟及参数辨识[D]. 魏琳扬. 哈尔滨工业大学, 2020
- [4]基于卡尔曼滤波的参与性介质时变热流与温度场在线重构[D]. 文爽. 哈尔滨工业大学, 2020
- [5]基于Bayesian推理的河流突发水污染溯源模型构建与案例应用[D]. 张丰帆. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [6]自主交会中非合作航天器及其柔索结构视觉测量方法研究[D]. 鄂薇. 哈尔滨工业大学, 2019(02)
- [7]车用动力电池电连接不一致的电-热特性研究[D]. 黄佳楠. 华南理工大学, 2018(01)
- [8]一维热传导方程的热源反演问题[D]. 张萌萌. 东南大学, 2018(12)
- [9]小口径火炮关键零件及自动机性能退化建模方法研究[D]. 丁传俊. 南京理工大学, 2018(07)
- [10]基于共轭梯度法的瞬态多参量导热反问题研究及在核电中的应用[D]. 韩雯雯. 北京化工大学, 2017(02)