高爐侵蝕監(jiān)測系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、冶金高爐爐缸的工作狀態(tài)對于延長高爐壽命和獲得良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)都具有重要意義。本文將高爐爐底熱侵蝕邊界的確定歸結(jié)為穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)方程問題.通過測量若干位置的溫度確定侵蝕線，達(dá)到對高爐侵蝕狀況進(jìn)行檢測與報(bào)警的目的。
　　 本文采用有限元方法，給出目標(biāo)函數(shù)的顯式公式；把邊界形狀的變化轉(zhuǎn)變成邊界條件，大大節(jié)省了運(yùn)算量。對于小范圍攝動，其網(wǎng)格剖分、剛度陣無須重新計(jì)算，將其分解為求逐步約束優(yōu)化的問題。
　　 本文成功地使用有限元方法對

2、正問題進(jìn)行了求解。為了應(yīng)對爐襯邊界變動引起計(jì)算區(qū)域改變的問題，自主開發(fā)了自動進(jìn)行有限元Dealunay三角網(wǎng)格剖分的程序。對于剛度矩陣，采用一維緊縮存儲，并使用簡單有效的帶寬優(yōu)化算法，進(jìn)一步減少了內(nèi)存空間的占用和計(jì)算的時(shí)間。
　　 考慮到本文的反問題的機(jī)理比較復(fù)雜，容易在優(yōu)化中陷入局部最優(yōu)解，我們選用有限元解法，很好地克服了這一問題。同時(shí)，對傳統(tǒng)的追趕算法應(yīng)用了一些改進(jìn)方案，提高了算法的收斂效率和優(yōu)化精度。通過系統(tǒng)性的數(shù)值實(shí)驗(yàn)考