Đề xuất phương pháp nhận dạng đa thông số của hệ thống được mô tả bởi phương trình đạo hàm riêng dựa trên phương pháp gradient phối ngẫu hiệu chỉnh
Email tác giả liên hệ:
tranthanhphong@tgu.edu.vnTừ khóa:
Bài toán ngược, nguồn nhiệt, nhận dạng thông số, phương pháp gradient phối ngẫu, phương trình đạo hàm riêngTóm tắt
Bài báo giới thiệu phương pháp nhận dạng đồng thời nhiều thông số khiếm khuyết của hệ thống được mô tả bởi phương trình đạo hàm riêng bậc hai với phương trình truyền nhiệt là một ví dụ. Theo đó, một nguồn nhiệt di động trên bề mặt một tấm nhôm được xem xét với một nhóm cảm biến cố định đặt trên khu vực khảo sát để đo sự tiến triển của nhiệt độ theo thời gian và không gian. Việc giải bài toán ngược này đòi hỏi các dữ liệu đầu vào phải tối ưu để giảm thời gian tính toán bằng việc loại bỏ các giá trị đo đạc của các cảm biến không hữu dụng. Một giải thuật lựa chọn cảm biến được đề xuất kết hợp với phương pháp gradient phối ngẫu để giúp nhận dạng hiệu quả. Hơn nữa, giải thuật lặp cũng được hiệu chỉnh bằng việc đề xuất giải thuật lựa chọn cửa sổ chập và trượt linh hoạt để tối ưu thời gian nhận dạng. Nhằm giúp đánh giá hiệu quả của phương pháp đề xuất, giá trị nhiệt độ đo đạc với tác động bởi các nhiễu tuân theo hàm phân phối chuẩn Gauss. Kết quả cho thấy phương pháp được đề xuất có khả năng nhận dạng tốt hàm mật độ dòng nhiệt và quỹ đạo di chuyển với độ trễ thấp và sai số đáp ứng yêu cầu đặt ra.
Tải xuống: 0
Tài liệu tham khảo
Y. Jarny, MN. Ozisik, JP. Bardon, A general optimization method using adjoint equation for solving multidimensional inverse heat conduction, International Journal of Heat and Mass Transfer, 34-11, pp. 2911-2919, 1991.
Keith A. Woodbury, Inverse Engineering Handbook: Handbook Series for Mechanical Engineering, Editor CRC Press, ISBN 9780849308611, pp. 480, 2002.
Oleg M. Alifanov, Inverse Heat Transfer Problems , International Series in Heat and Mass Transfer, Editor Springer Science & Business Media, ISBN9783642764363, pp. 348, 2012.
M. Prud’homme, TH Nguyen, On the iterative regularization of inverse heat conduction problems by conjugate gradient method, International Communications in Heat and Mass Transfer, Vol. 25, 1998.
S. Beddiaf, et al., Time-dependent heat flux identification: Application to a three-dimensional inverse heat conduction problem, Proceedings of International Conference on Modelling, Identification and Control, Wuhan, Hubei, China, 2012, pp. 1242-1248, 2012.
S. Beddiaf, et al., Parametric identification of a heating mobile source in a three dimensional geometry, Inverse Problems in Science and Engineering, Vol. 23-1, pp. 93-111, 2015.
Gillet, L.P., et al., Implementation of a conjugate gradient algorithm for thermal diffusivity identification in a moving boundaries system. Journal of Physics: Conference Series, 135(1), p.12082, 2008.
S Beddiaf, et al., Simultaneous determination of time-varying strength of the heat flux and location of a fixed source in a three-dimensional domain, Inverse Problems in Science and Engineering, 22-1-2, pp. 166-183, 2014.
C. Huang, W. Chen, A 3D inverse forced convection problem in estimating surface heat flux by conjugate gradient method, International Journal of Heat and Mass Transfer, 43, pp. 317-3181, 2000.
Lefèvre, F., & Le Niliot, C., Multiple transient point heat sources identification in heat diffusion: application to experimental 2D problems. International Journal of Heat and Mass Transfer, 45(9), 1951-1964, 2002.
Martin, T. J., & Dulikravich, G. S., Inverse Determination of Boundary Conditions and Sources in Steady heat conduction with heat generation. Journal of Heat Transfer, 118(3), 546-554, 1996.
Coles, C., & Murio, D. A., Simultaneous space diffusivity and source term reconstruction in 2D IHCP. Computers & Mathematics with Applications, 42(12), 1549-1564, 2001.
Yi, Z., & Murio, D. A., Identification of source terms in 2-D IHCP. Computers & Mathematics with Applications, 47(10-11), 1517-1533, 2004.
DW. Pepper & JC Heinrich, The finite element method - basic concepts and applications, Taylor & Francis, Group, pp. 240, 1992.
L. Edsberg, Introduction to computation and modeling for differential equations, Wiley-Interscience, pp. 256, 2008.
WBJ Zimmerman, Multiphysics modeling with finite element methods, World Scientific Publishing, pp. 432, 2006.
RW Pryor, Multiphysics modeling using Comsol v.4 - A first principles approach, Mercury Learn Inform, 2012.
Lefèvre, F., & Le Niliot, C., A boundary element inverse formulation for multiple point heat sources estimation in a diffusive system: Application to a 2D experiment. Inverse Problems in Engineering, 10(6), 539-557, 2002.
Tải xuống
Đã Xuất bản
Cách trích dẫn
Số
Chuyên mục
Categories
Giấy phép
Tác phẩm này được cấp phép theo Giấy phép quốc tế Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 .
Bản quyền thuộc về JTE.
