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阻抗障碍物声散射的反问题

物理学报 2002年第2期51卷 270-278页

作者：尤云祥缪国平上海交通大学船舶与海洋工程学院上海200030

研究了从声散射场的远场分布的信息来再现声阻抗障碍物形状的反问题 ,建立了求解这类反问题的一种非线性最优化模型 ,并提出了数值实现该非线性最优化模型的一种两步调整迭代算法 .两步过程的应用使在确定未知障碍物形状的非线性最优化... 详细信息

研究了从声散射场的远场分布的信息来再现声阻抗障碍物形状的反问题 ,建立了求解这类反问题的一种非线性最优化模型 ,并提出了数值实现该非线性最优化模型的一种两步调整迭代算法 .两步过程的应用使在确定未知障碍物形状的非线性最优化步中未知函数的个数达到了最少 ,而在调整迭代过程中 ,通过利用前一迭代步所得重构信息 ,使重构精度得到了相当大的改进 .所建立的反演算法的一个特别吸引人的性质是 ,只需要远场分布的一个Fourier系数即可对未知声阻抗障碍物作几何物形的设别 .对大量具有各种几何形状的二维障碍物的数值算例保证了本算法是实用和有效的 .

关键词：声散射反问题物表反演声阻抗障碍物几何形状非线性最优化模型远场分布

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同伦正则化算法求解多宗量瞬态热传导反问题

计算物理 2006年第2期23卷 151-157页

作者：薛齐文杨海天杜秀云大连理工大学工程力学系工业装备结构分析国家重点实验室辽宁大连116023 辽宁师范大学物理系辽宁大连116023

以Bregman距离函数作为正则化泛函,建立了多宗量瞬态热传导反演的一种求解模式,可对导热系数和边界条件等进行联合识别.时域上采用精细算法进行离散,并应用同伦算法进行求解.对信息的测量误差和初值选取作了初步探讨,并进行了数值验证.

关键词：正则化同伦算法精细算法多宗量反问题

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一种叶轮机三维叶型黏性反问题方法

航空动力学报 2016年第6期31卷 1530-1536页

作者：宁方飞贾新亮鞠鹏飞北京航空航天大学能源与动力工程学院航空发动机气动热力国家级重点实验室北京100191

提出了一种应用于叶轮机三维叶片气动设计的黏性反问题方法,该方法将叶片表面边界视为是运动的壁面,通过建立并求解壁面法向动量方程,从而可根据给定的压力分布或压力面与吸力面之间的压力差分布直接求解叶型几何.结果表明:该方法可与... 详细信息

提出了一种应用于叶轮机三维叶片气动设计的黏性反问题方法,该方法将叶片表面边界视为是运动的壁面,通过建立并求解壁面法向动量方程,从而可根据给定的压力分布或压力面与吸力面之间的压力差分布直接求解叶型几何.结果表明:该方法可与定常雷诺平均Navier-Stokes(RANS)模拟配合进行求解,鲁棒性强、计算耗时短,且符合真实黏性流动环境,无需对叶型进行黏性修正.算例验证结果显示,该方法在单排和多排叶片环境下都能获得反问题解,计算稳定性和收敛性良好.

关键词：反问题叶轮机叶型三维黏性流动计算流体力学(CFD)

广义Stein无偏风险估计与地球物理反问题正则化参数求取

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地球物理学报 2019年第3期62卷 982-992页

作者：代荣获尹成刘阳张旭东赵虎闫柯张伟西南石油大学地球科学与技术学院成都610500 中国石油新疆油田分公司新疆克拉玛依834000

地球物理反演是获取地球信息的重要手段,其求解具有严重的不适定性.为获得稳定的反问题结果,通常需要在目标泛函中加入正则化约束项.正确地估计正则化参数一直是地球物理反问题中的难点.目前存在的选取方法需要根据大量的试验来确定正... 详细信息

地球物理反演是获取地球信息的重要手段,其求解具有严重的不适定性.为获得稳定的反问题结果,通常需要在目标泛函中加入正则化约束项.正确地估计正则化参数一直是地球物理反问题中的难点.目前存在的选取方法需要根据大量的试验来确定正则化参数,工作量十分巨大,并且存在很大的经验性,很难得到最优的正则化参数.针对这个问题,本文提出了一种基于广义Stein无偏风险估计的正则化参数求取方法.该方法的具体思路是通过求解模型参数均方误差的广义Stein无偏风险估计函数,在反问题求解过程中自动求取正则化参数.本文模型测试结果表明,相比于目前常用的方法,通过该方法得到的正则化参数是最优的.

关键词：广义Stein无偏风险估计反问题正则化参数反褶积

求解跨声速压气机叶栅粘性流动反问题的数值解

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推进技术 1999年第4期20卷 57-60页

作者：杨策老大中蒋滋康清华大学热能工程系

阐述了一种以有限体积的时间推进方法为基础求解跨声速压气机叶栅设计的反问题方法。应用这一技术设计叶型，规定叶片表面无量纲目标速度分布，通过比较目标速度分布和计算获得的速度分布来修改叶片压力面和吸力面的坐标，最终获得要求... 详细信息

阐述了一种以有限体积的时间推进方法为基础求解跨声速压气机叶栅设计的反问题方法。应用这一技术设计叶型，规定叶片表面无量纲目标速度分布，通过比较目标速度分布和计算获得的速度分布来修改叶片压力面和吸力面的坐标，最终获得要求的叶片形状。计算程序使用分布体力方法模拟粘性，用局部时间步长和多重网格方法加速收敛。还介绍了这种方法求解的基本方程系统，并给出了采用这种方法设计的无激波超临界跨声速压气机叶栅的设计结果。

关键词：跨声速压气机叶栅粘性流数值计算反问题

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三维物探中区域反问题的数值模拟(英文)

工程数学学报 2002年第3期19卷 45-49,20页

作者：陈琪庄弘炜应根军马逸尘西安交通大学理学院西安710049

物理探测中通过测试数据 u n Ω =g来确定区域的形状是一个具有挑战性的问题。给出三维情况下的算法和数值模拟 ,并给出三维的算例 ,图形和表格 ,以表明算法的可行性和有效性。

关键词：三维物探区域反问题数值模拟区域导数数值模拟椭圆方程

非均匀圆膜轴对称振动的离散模型的振动反问题

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振动与冲击 2011年第8期30卷 258-263页

作者：王其申汪杨何敏钱华峰刘全金安庆师范学院物理与电气工程学院安徽安庆246011 安庆师范学院数学与计算科学学院安徽安庆246011

研究圆膜的振动反问题。首先,采用二阶中心差分格式,导出了圆膜做轴对称振动的差分离散模型。阐明了这一离散模型属于雅可比正系统,进而获得了该系统的振动定性性质。在此基础上,提出了周边固定或周边弹性支承膜的离散系统的模态反问题... 详细信息

研究圆膜的振动反问题。首先,采用二阶中心差分格式,导出了圆膜做轴对称振动的差分离散模型。阐明了这一离散模型属于雅可比正系统,进而获得了该系统的振动定性性质。在此基础上,提出了周边固定或周边弹性支承膜的离散系统的模态反问题以及周边固定和周边弹性支承膜的离散系统的频率反问题。借助Jacobi矩阵反问题的已有成果,成功地求解了上述两个新的反问题。最后给出了反问题的三个计算实例,验证了反问题提法和解法的正确性。

关键词：圆膜轴对称振动差分离散模型定性性质反问题

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蚁群算法求解双弹性模量桁架结构反问题

工程力学 2010年第10期27卷 155-161页

作者：杨海天张晓月赵潇何宜谦大连理工大学工程力学系/工业装备结构分析国家重点实验室辽宁大连116024

利用光滑函数和有限元技术,建立了求解弹性双模量桁架结构的正问题数值模型,推导了敏度计算公式,并采用Newton-Raphson算法进行求解,在正问题建模的基础上,利用蚁群算法对拉压弹性模量进行识别,并探讨了参数取值范围和数据噪音对识别结... 详细信息

利用光滑函数和有限元技术,建立了求解弹性双模量桁架结构的正问题数值模型,推导了敏度计算公式,并采用Newton-Raphson算法进行求解,在正问题建模的基础上,利用蚁群算法对拉压弹性模量进行识别,并探讨了参数取值范围和数据噪音对识别结果的影响,计算结果表明蚁群算法可有效地求解不同模量桁架反问题。

关键词：拉压双弹性模量反问题光滑函数蚁群算法桁架

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粗糙表面之间接触热阻反问题研究

力学学报 2018年第3期50卷 479-486页

作者：余远锋李泽卫郑晓亚西北工业大学航天学院西安710072 中国航天科技集团公司四院四十三所西安710025

当两个固体表面相互接触时,由于接触面粗糙度的影响,界面间就形成了非一致接触,这种接触导致热流收缩,进而产生接触热阻.目前的理论研究主要集中在正问题研究,对反问题的研究相对较少.接触热阻反问题研究是通过研究部分边界温度、热流... 详细信息

当两个固体表面相互接触时,由于接触面粗糙度的影响,界面间就形成了非一致接触,这种接触导致热流收缩,进而产生接触热阻.目前的理论研究主要集中在正问题研究,对反问题的研究相对较少.接触热阻反问题研究是通过研究部分边界温度、热流和部分测量点的温度来反演得到界面上的接触热阻.反问题研究在很多工程领域都有应用,如航空航天、机械制造、微电子等,是工程中确定接触热阻一种快速有效的方法.本文采用边界元法和共轭梯度法研究了二维空间随坐标变化的接触热阻反问题.为了验证方法的准确性和可行性,假定在已知部分测量点温度和真实接触热阻的情况下,反演计算得到界面的温度和热流,进而得到接触热阻,并与真实接触热阻进行比较.结果表明采用边界元法和共轭梯度法在无测量误差的情况下,可以准确反演获得界面的真实接触热阻.若存在测量误差,反演计算结果对测量误差极其敏感,反演结果误差会由于测量误差的引入而被放大.为处理这种不适定性,采用最小二乘法对反演计算结果进行校正,结果表明采用最小二乘法能够避开反问题中一些偏离实际值较大的测量点,显著提高反演计算结果的准确性.

关键词：接触热阻反问题边界元法共轭梯度法最小二乘法