一种基于边界热源传热模型不确定参数的热阻等效修正方法技术

本发明专利技术提供了一种基于边界热源传热模型不确定参数的热阻等效修正方法，基于温度范围内热阻的常物性和足够的温度均匀性，将传热模型视作热阻网络结构进行简化分析，根据一组位于参与面的温度测量信息，通过调整热流路径中某一区域热阻来对两温度面间总热阻的等效修正，以获得真实的传热速率，调整方法包括修改传热材料导热系数、直接修热阻值和增减热阻结构来实现。本发明专利技术可以有效地替代材料、间隙、接触等未知的导热参数与结构复杂的面面辐射，有效地提高了模型的精度，并大幅度减少因面面辐射运算而导致的计算量。

An equivalent correction method of thermal resistance based on uncertain parameters of heat transfer model of boundary heat source

【技术实现步骤摘要】
一种基于边界热源传热模型不确定参数的热阻等效修正方法
本专利技术涉及传热仿真分析领域。特别是涉及一种基于边界热源传热模型不确定参数的热阻等效修正方法。
技术介绍
传热是指由于温度差引起的能量转移，又称热传递，物体的传热过程分为三种基本传热模式，即：热传导、热对流、辐射。传热分析被广泛应用于现代工程应用中。而有限元模型分析则是传热分析中最主要的方法之一。根据实验装置和少量的样机试验所获得的数据构建有限元模型，进行结构优化、应用模拟、结果预测等分析和研究，从而替代那些复杂、耗资巨大的物理样机的尝试和制造，以及大量不同条件的实验测试，节省费用和缩短研制周期。然而，对于复杂的传热结构，建立精确的有限元模型是当前的一个重要挑战。大量的特征结构将带来巨大的计算量，而复杂结构带来的众多变量使得有限元模型难以获得准确的计算结果。此外，对于高精度的研究对象来说，各构件间的接触方式、孔隙以及不准确的材料参数将对计算结果造成巨大的影响。热阻定义为驱动势与相应的传输速率的比值。在没有内热源和物性为常数的一维传热情况下，常常使用热阻的概念来对传热过程进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于边界热源传热模型不确定参数的热阻等效修正方法，其包括：/n步骤1、根据分析研究对象，构建有限元仿真模型；/n步骤2、建立实验装置，对研究对象进行测试；/n步骤3、对比实验结果与仿真结果，分析误差来源；/n步骤4、根据边界条件以及各结构链接顺序建立热阻网络，对传热关系进行分析，找出不确定参数所处位置，与其对传热过程的影响；/n步骤5、对传热模型进行修正，调整热值传递路径中部分热阻值，实现对热源-目标面间总热阻的等效修正，以消除不确定参数对模型精度的影响；/n步骤6、省略边界条件中辐射项的计算，通过减小热值传递路径中导热热阻来弥补辐射散热，对辐射热阻进行等效替代；/n步骤7、将修正后的...

【技术特征摘要】
1.一种基于边界热源传热模型不确定参数的热阻等效修正方法，其包括：
步骤1、根据分析研究对象，构建有限元仿真模型；
步骤2、建立实验装置，对研究对象进行测试；
步骤3、对比实验结果与仿真结果，分析误差来源；
步骤4、根据边界条件以及各结构链接顺序建立热阻网络，对传热关系进行分析，找出不确定参数所处位置，与其对传热过程的影响；
步骤5、对传热模型进行修正，调整热值传递路径中部分热阻值，实现对热源-目标面间总热阻的等效修正，以消除不确定参数对模型精度的影响；
步骤6、省略边界条件中辐射项的计算，通过减小热值传递路径中导热热阻来弥补辐射散热，对辐射热阻进行等效替代；
步骤7、将修正后的结果与模型进行对比，当仍具有较大误差时，重复上述步骤4-6，直到获得符合要求的精确传热模型；
步骤8、确定模型使用温度范围，根据模型使用材料，确定各热物性保持常数的温度范围。

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【专利技术属性】
技术研发人员：郝小鹏，司马瑞衡，宋健，
申请(专利权)人：中国计量科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11