溫度場(chǎng)的快速計(jì)算.pdf

1、21世紀(jì)以來(lái)，伴隨著科學(xué)技術(shù)的突飛猛進(jìn)，數(shù)值計(jì)算和虛擬仿真已成為國(guó)際學(xué)科前沿和熱點(diǎn)，而溫度場(chǎng)的計(jì)算在現(xiàn)代工業(yè)中的應(yīng)用范圍更是十分廣泛。溫度場(chǎng)的計(jì)算主要涉及到兩個(gè)方面的研究，一方面是科學(xué)計(jì)算，主要是為了盡量達(dá)到精確計(jì)算的目的；另一方面則是實(shí)時(shí)性計(jì)算，主要目的是為了對(duì)被控制對(duì)象進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。針對(duì)不同的溫度場(chǎng)有不同的計(jì)算要求，這是和實(shí)際生產(chǎn)生活中的應(yīng)用息息相關(guān)的。兩種計(jì)算從某種角度來(lái)看是相互對(duì)立的，因?yàn)樵诰唧w的應(yīng)用研究中，考慮計(jì)算精度勢(shì)必影響

2、到計(jì)算速度，反之，若要力求實(shí)時(shí)性計(jì)算肯定會(huì)以犧牲一部分精度為代價(jià)。
　　 綜觀當(dāng)今國(guó)內(nèi)外溫度場(chǎng)計(jì)算方面的研究現(xiàn)狀，在科學(xué)計(jì)算方面取得了卓越的成就，即不考慮計(jì)算時(shí)間可以達(dá)到接近真實(shí)值的計(jì)算效果。例如陶瓷的燒制、鍋爐爐膛、各類焊接甚至彈道導(dǎo)彈彈頭表面都涉及到對(duì)溫度場(chǎng)的分析，需要對(duì)溫度場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值計(jì)算及仿真。這一系列的應(yīng)用研究均達(dá)到良好的計(jì)算精度，滿足了生產(chǎn)生活的部分需要，但是涉及到實(shí)時(shí)仿真方面其計(jì)算速度就遭遇了很大的瓶頸。所以本文就是

3、要解決“溫度場(chǎng)快速數(shù)值計(jì)算”的問(wèn)題，這也是虛擬仿真中最為關(guān)鍵的問(wèn)題之一，具備良好的研究前景。目前，一般溫度場(chǎng)的計(jì)算都是針對(duì)具體問(wèn)題借助傳熱學(xué)原理來(lái)建立相應(yīng)的溫度場(chǎng)模型，然后利用合適的數(shù)值分析算法處理溫度場(chǎng)模型，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度場(chǎng)的模擬仿真，取得了較高的計(jì)算精度。但是，誤差大、實(shí)時(shí)性差依然是目前對(duì)溫度場(chǎng)計(jì)算的最大問(wèn)題。所以對(duì)溫度場(chǎng)的準(zhǔn)確快速計(jì)算，具有十分重要的科學(xué)價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。
　　 本文針對(duì)溫度場(chǎng)計(jì)算量大、實(shí)時(shí)性差的普遍問(wèn)題，提