溫度場的快速計算.pdf

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

2、到計算速度，反之，若要力求實(shí)時性計算肯定會以犧牲一部分精度為代價。
　　 綜觀當(dāng)今國內(nèi)外溫度場計算方面的研究現(xiàn)狀，在科學(xué)計算方面取得了卓越的成就，即不考慮計算時間可以達(dá)到接近真實(shí)值的計算效果。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溫度場的分析，需要對溫度場進(jìn)行數(shù)值計算及仿真。這一系列的應(yīng)用研究均達(dá)到良好的計算精度，滿足了生產(chǎn)生活的部分需要，但是涉及到實(shí)時仿真方面其計算速度就遭遇了很大的瓶頸。所以本文就是

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