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基于表面测温的边界形状识别算法研究是红外无损检测技术从定性到定量发展的理论基础,同时也是传热反问题研究的一个重点也是难点问题。对于交界面形状的识别,常规的边界识别算法,由于交界面要在迭代过程中不断变化,所以计算相对复杂,不利于算法的实际应用。在原有边界形状识别研究工作的基础上,通过将交界面形状的识别问题转化为有效导热系数的分布问题,将计算温度和检测温度的吻合程度作为判别条件,利用改进的一维修正算法反演识别有效导热系数的分布,再转化为真实的交界面形状。数值实验表明该方法大大降低了交界面形状识别的复杂性,是解决交界面形状识别问题的行之有效的计算方法。 相似文献
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线性调频激励的红外检测是一种新型的红外检测技术,能弥补传统红外检测方法存在的不足,对不同的缺陷都具有较好检测的能力,为了研究相位检测法在线性调频激励下的红外检测中的应用,利用有限体积法数值模拟计算出二维瞬态导热模型,得出所建立模型在线性调频激励条件下的温度场,利用FFT变换法对模拟计算得到的材料表面温度进行信号处理,从而得到相位变化信息,得出了Chirp 调制时间、加热强度、材料、缺陷深度、高度、以及宽度等因素对检测结果的影响,为线性调频激励下的红外检测法的应用提供理论支撑。 相似文献
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由于热弹塑性效应的存在,使得材料在低周疲劳载荷作用下发生的力学变形将导致材料温度发生变化,因而可通过观测温度变化判明材料的累积疲劳损伤。基于此,采用叠加各向同性强化模型的非线性随动强化模型作为循环载荷下的材料力学本构模型,以有限元软件ANSYS为平台,对SS304不锈钢平板试件在控制应变循环载荷作用下的热弹塑性效应进行数值模拟,着重分析一个载荷周期内导致材料温度发生变化的各种机制。结果表明,在一个载荷周期内,若材料处于弹性变形范围内,则引起材料温度变化的只有弹性拉伸和弹性压缩两种机制,且弹性拉伸引起温降,弹性压缩引起温升;若材料处于弹塑性变形范围内,则塑性拉伸、弹性压缩和塑性压缩导致材料温度上升,弹性拉伸导致温度降低。在整个载荷周期内,热弹性效应导致材料温度发生波动,热塑性效应导致材料平均温度升高。此外,若将材料温度的变化信息叠加到应力-应变变化的信息上,还可判明材料的屈服强度以及材料在载荷作用下所处的应力状态,如弹性拉伸、塑性拉伸、弹性压缩以及塑性压缩等状态。 相似文献
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基于表面测温的缺陷或缺陷边界的定量识别算法是目前红外无损检测从定性向定量发展的关键理论基础。针对目前方法识别不规则缺陷边界精度相对较低的问题,通过关联ANSYS软件和MATLAB软件,利用有限元方法和共轭梯度法对二维管道内壁边界形状的稳态识别进行了研究。针对不同内壁边界形状以及试件形状的识别问题,系统地讨论了边界形状初始假设、检测表面温度测量误差及测温点数目、所识别边界的离散点数目以及试件的导热系数等一系列因素对识别结果的影响。数值实验证明了该方法的有效性及精确性。该方法可以在较短的计算时间内得到非常精确的稳态识别结果,大大提高了管道内壁边界形状识别的效率。 相似文献
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结合红外辐射理论分别建立了控制柜内部单个和多个元件过热时对壳体内表面的红外辐射模型,得到了壳体内表面总的热流密度分布,并针对受热壳体建立三维热传导模型。基于对壳体表面红外成像测温,运用共轭梯度法进行了导热反问题模拟研究,对控制柜内部元件的发热温度和方位同时进行了识别,最后分析了测量误差对计算结果的影响。得出结论:对单个故障元件的发热温度和方位同时进行反演求解,得到了精确的计算结果;对两个故障元件的发热温度和方位分开求解时,取得了较高的求解精度;对两个故障元件的发热温度和方位同时进行反演求解,也能获得准确的计算结果。测量误差较小时,对过热元件的故障诊断影响较小,故障元件的发热温度受测量误差影响更大。 相似文献