| 中文摘要 | 第3-5页 |
| 英文摘要 | 第5-7页 |
| 主要符号表 | 第11-13页 |
| 1 绪论 | 第13-23页 |
| 1.1 传热学反问题及研究背景 | 第13-15页 |
| 1.2 传热学反问题研究方法 | 第15-18页 |
| 1.2.1 顺序函数法 | 第15-16页 |
| 1.2.2 Tikhonov正则化方法 | 第16页 |
| 1.2.3 梯度优化方法 | 第16-17页 |
| 1.2.4 人工智能方法 | 第17-18页 |
| 1.2.5 分散式模糊推理方法 | 第18页 |
| 1.3 IHTP研究存在的主要问题 | 第18-19页 |
| 1.4 本文主要工作 | 第19-23页 |
| 2 热边界条件的模型预测反演方法(MPIM) | 第23-35页 |
| 2.1 引言 | 第23页 |
| 2.2 传热过程及其反问题 | 第23-25页 |
| 2.3 传热过程预测模型 | 第25-26页 |
| 2.3.1 预测模型结构 | 第25-26页 |
| 2.3.2 阶跃响应系数矩阵 | 第26页 |
| 2.4 热边界条件滚动优化反演 | 第26-29页 |
| 2.4.1 反问题优化性能指标 | 第27页 |
| 2.4.2 热边界条件滚动优化 | 第27-28页 |
| 2.4.3 正则化参数估计 | 第28-29页 |
| 2.5 MPIM计算流程 | 第29页 |
| 2.6 数值试验及讨论 | 第29-34页 |
| 2.6.1 数值试验条件 | 第29-30页 |
| 2.6.2 热流形式的影响 | 第30-31页 |
| 2.6.3 未来时间步的影响 | 第31-33页 |
| 2.6.4 测量误差的影响 | 第33-34页 |
| 2.7 小结 | 第34-35页 |
| 3 基于输入-输出空间分解的传热系统多变量同时反演 | 第35-53页 |
| 3.1 引言 | 第35页 |
| 3.2 传热系统的多变量预测模型 | 第35-38页 |
| 3.2.1 传热系统输入-输出空间分解 | 第35-36页 |
| 3.2.2 基于输入-输出空间分解的预测模型 | 第36-38页 |
| 3.3 传热系统多变量同时反演 | 第38-40页 |
| 3.3.1 反演系统结构 | 第38-39页 |
| 3.3.2 多变量滚动优化 | 第39-40页 |
| 3.3.3 多变量同时反演流程 | 第40页 |
| 3.4 仿真实验一：多个空间均布热流同时反演 | 第40-45页 |
| 3.4.1 传热过程正问题 | 第41页 |
| 3.4.2 数值试验结果及讨论 | 第41-45页 |
| 3.5 仿真实验二：时空分布边界热流反演 | 第45-51页 |
| 3.5.1 传热过程正问题 | 第45-46页 |
| 3.5.2 数值试验结果及讨论 | 第46-51页 |
| 3.6 小结 | 第51-53页 |
| 4 非线性传热过程的模糊自适应预测反演方法(FAPIM) | 第53-69页 |
| 4.1 引言 | 第53页 |
| 4.2 非线性传热系统预测模型 | 第53-54页 |
| 4.3 预测模型的模糊自适应过程 | 第54-57页 |
| 4.3.1 分散模糊推理结构 | 第54-55页 |
| 4.3.2 分散模糊推理单元 | 第55-57页 |
| 4.3.3 分散模糊推理结果的加权综合 | 第57页 |
| 4.4 模糊自适应预测反演系统 | 第57-59页 |
| 4.4.1 反演系统结构 | 第57-59页 |
| 4.4.2 基于自适应预测模型的滚动优化 | 第59页 |
| 4.5 FAPIM计算流程 | 第59-60页 |
| 4.6 基于FAPIM的非线性传热反问题数值试验 | 第60-68页 |
| 4.6.1 传热正问题及仿真实验条件 | 第60-61页 |
| 4.6.2 时间步长对反演结果的影响 | 第61-62页 |
| 4.6.3 未来时间步的影响 | 第62-64页 |
| 4.6.4 非线性程度的影响 | 第64-65页 |
| 4.6.5 测量误差的影响 | 第65-67页 |
| 4.6.6 测点位置的影响 | 第67-68页 |
| 4.7 小结 | 第68-69页 |
| 5 基于MPIM的传热学反问题应用研究 | 第69-91页 |
| 5.1 引言 | 第69页 |
| 5.2 钢坯表面热流同时反演 | 第69-82页 |
| 5.2.1 钢坯传热模型及反问题 | 第69-71页 |
| 5.2.2 表面热流反演的分别正则化方法 | 第71-72页 |
| 5.2.3 数值试验结果及讨论 | 第72-79页 |
| 5.2.4 基于实测温度的热流反演及温度场重构 | 第79-82页 |
| 5.3 制动盘表面热流瞬态分布反演 | 第82-90页 |
| 5.3.1 制动盘传热模型 | 第82-84页 |
| 5.3.2 数值试验结果及讨论 | 第84-87页 |
| 5.3.3 基于实测温度的热流反演及温度场重构 | 第87-90页 |
| 5.4 小结 | 第90-91页 |
| 6 基于FAPIM的非线性传热反问题应用研究 | 第91-107页 |
| 6.1 引言 | 第91页 |
| 6.2 骨头磨削过程传热反问题 | 第91-99页 |
| 6.2.1 骨头磨削传热模型 | 第91-92页 |
| 6.2.2 骨头磨削传热反问题数值试验 | 第92-96页 |
| 6.2.3 基于骨头磨削实验的温度场重构 | 第96-99页 |
| 6.3 熔料堆相变传热反问题 | 第99-105页 |
| 6.3.1 熔料堆传热模型 | 第99-102页 |
| 6.3.2 数值试验结果及讨论 | 第102-104页 |
| 6.3.3 熔料堆相变界面位置的估算 | 第104-105页 |
| 6.4 小结 | 第105-107页 |
| 7 总结与展望 | 第107-111页 |
| 7.1 主要结论 | 第107-108页 |
| 7.2 后续研究工作展望 | 第108-111页 |
| 致谢 | 第111-113页 |
| 参考文献 | 第113-125页 |
| 附录 | 第125页 |
| A. 作者在攻读博士学位期间发表的论文目录 | 第125页 |
| B. 作者在攻读博士学位期间参加的科研项目 | 第125页 |