ПРОГРАММНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПЕРСПЕКТИВНЫХ ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
Для успешного решения задач выбора оптимальных параметров различных теплонагруженных систем важнейшим условием является использование обоснованных математических моделей различного уровня детализации, позволяющих с требуемой точностью прогнозировать состояние системы на различных стадиях функционирования. Для построения таких моделей перспективным представляется комплексный подход на основе экспериментальных исследований в сочетании с эффективными методами диагностики тепловых процессов и идентификации математических моделей теплообмена по результатам испытаний. В основу этих методов могут быть положены решения обратных задач теплообмена, а в ряде случаев обратные задачи являются пpaктически единственным средством получения необходимых результатов. Из всего комплекса проблем, возникающих и требующих своего решения при разработке надежных математических моделей, в предлагаемой работе анализируется проблема разработки и создания учебно-исследовательского метрологического комплекса для обеспечения проведения тепловых экспериментов применительно к исследованию процессов теплообмена методами обратных задач. Сложность используемых математических моделей, высокая стоимость экспериментальных исследований, а также известные недостатки традиционных методов обработки и анализа данных делают актуальной проблему создания нового комплекса алгоритмов для извлечения максимального количества информации об анализируемой системе и ее хаpaктеристиках с использованием экспериментальных данных, обеспечения максимальной достоверности получаемых результатов и снижения необходимого объема экспериментальных работ.
В работе рассматриваются основные принципы и структура проблемно-ориентированного комплекса программ, предназначенного для решения линейных и нелинейных некорректных обратных задач нестационарной теплопроводности в одномерной по прострaнcтвенной координате формулировке. Реализованные в программном комплексе вычислительные алгоритмы решения обратных задач построены с применением метода итерационной регуляризации. Данный метод основан на минимизации градиентными методами первого порядка функционала невязки, представляющего собой среднеквадратичное уклонение экспериментально измеренных температур от значений, расчитанных с использованием математической модели. Параметром регуляризации является номер последней итерации, определяемый из условия согласования величины функционала невязки с погрешностью измерений. Основной особенностью итерационных регуляризирующих алгоритмов является одинаковая последовательность вычислительных операций при решении обратных задач различных типов. В реализованных в комплексе вычислительных алгоритмax использовалась обобщенная математическая модель состояния в форме системы не связанных между собой краевых задач для общего нелинейного уравнения в частных производных параболического типа в многослойной прострaнcтвенной области. Начальные, граничные условия и условия энергетического сопряжения между слоями также имеют обобщенную форму. Численное решение обобщенной модели состояния осуществляется методом конечных разностей. В качестве искомых хаpaктеристик, определяемых из решения обратной задачи, могут фигурировать постоянные параметры, функциональные зависимости и их произвольная комбинация. Аргументами функций могут быть время, прострaнcтвенная координата или температура. Разработанные алгоритмы позволяют учесть два типа имеющейся априорной информации об искомых хаpaктеристик: положительность (или не отрицательность); принадлежность к определенному прострaнcтву (учет гладкости).
Программный комплекс имеет многоуровневую модульную иерархическую структуру. Отдельные модули объединены в в сегменты. За счет формального представления исходных данных и организации информационных связей между модулями выделена совокупность универсальных модулей и сформирован проблемно-независимый сегмент. В этом сегменте в общем виде реализованы итерационные алгоритмы решения обратных задач, используя лишь коэффициенты обобщенной математической модели. Конкретизация частной обратной задачи осуществляется при вычислении значений коэффициентов обобщенной модели. Группа модулей, в которых реализованы стандартные математические операции, такие как аппроксимация функций, операции с матрицами, интерполяция и другие также объединены в проблемно-независимый сегмент.
Статья в формате PDF
142 KB...
14 02 2025 14:46:15
Статья в формате PDF
111 KB...
13 02 2025 2:24:58
Статья в формате PDF
146 KB...
12 02 2025 13:29:57
Статья в формате PDF
265 KB...
11 02 2025 6:46:23
Статья в формате PDF
299 KB...
10 02 2025 6:34:48
Статья в формате PDF
155 KB...
09 02 2025 16:40:16
Статья в формате PDF
119 KB...
08 02 2025 9:53:27
Статья в формате PDF
105 KB...
07 02 2025 23:48:44
Статья в формате PDF
141 KB...
06 02 2025 17:19:35
Статья в формате PDF 112 KB...
05 02 2025 2:48:20
На поверхности инометацин-индуцированной язвы тонкого кишечника через 24 часа после его однократного введения формируется бактериальный биофильм.
...
04 02 2025 7:30:28
Статья в формате PDF
253 KB...
03 02 2025 11:27:23
Статья в формате PDF
111 KB...
02 02 2025 5:55:18
Статья в формате PDF
131 KB...
01 02 2025 9:54:57
Статья в формате PDF
104 KB...
30 01 2025 21:52:15
Статья в формате PDF
140 KB...
29 01 2025 11:56:27
Статья в формате PDF
122 KB...
28 01 2025 14:16:27
Статья в формате PDF
100 KB...
27 01 2025 22:29:18
Статья в формате PDF
107 KB...
26 01 2025 14:31:28
Статья в формате PDF
119 KB...
24 01 2025 2:39:22
Статья в формате PDF
100 KB...
22 01 2025 21:56:29
21 01 2025 5:50:53
Статья в формате PDF
109 KB...
20 01 2025 17:10:53
18 01 2025 12:56:48
Статья в формате PDF
133 KB...
17 01 2025 3:34:27
Статья в формате PDF
284 KB...
16 01 2025 22:13:47
Статья в формате PDF
299 KB...
15 01 2025 1:31:22
Статья в формате PDF
206 KB...
14 01 2025 13:27:50
Статья в формате PDF
245 KB...
13 01 2025 12:28:54
Статья в формате PDF
112 KB...
12 01 2025 7:51:35
Статья в формате PDF
112 KB...
11 01 2025 11:46:54
Статья в формате PDF
153 KB...
10 01 2025 22:19:54
Статья в формате PDF
106 KB...
09 01 2025 17:16:18
Статья в формате PDF
110 KB...
08 01 2025 5:41:22
Статья в формате PDF
150 KB...
07 01 2025 21:40:38
Статья в формате PDF
108 KB...
06 01 2025 21:52:51
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::