PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Tytuł artykułu

Algorytm iteracyjnego rozwiązywania zagadnień odwrotnych przewodnictwa ciepła z minimalizacją oscylacji temperatury

Wybrane pełne teksty z tego czasopisma
Identyfikatory
Warianty tytułu
EN
Algorithm for iterative solving the inverse heat conduction problems with minimization of temperature oscillations
Języki publikacji
PL
Abstrakty
PL
W pracy rozwiązane zostało zagadnienie odwrotne dla przypadku stacjonarnego pola temperatury w obszarze wielospójnym, które jest ważne z technicznego punktu widzenia i dotyczy problemu chłodzenia łopatek turbin gazowych. Rozwiązane zostało zagadnienie odwrotne testowe dla obszaru pierścienia eliptycznego, w którym znany jest rozkład temperatury oraz współczynnik przejmowania ciepła na brzegu zewnętrznym obszaru. Na tej podstawie wyznaczony został rozkład temperatury oraz gęstości strumienia ciepła na brzegu wewnętrznym pierścienia. W funkcjonale optymalizującym rozwiązanie zagadnienia odwrotnego uwzględniony został człon związany z gradientem temperatury w całym obszarze. Obliczenia przeprowadzono dla znanego rozkładu współczynnika przejmowania ciepła na brzegu zewnętrznym obszaru zaburzonego błędem losowym równym 0, 1, 5 oraz 10%. Zbadano wpływ gradientu temperatury na czas i dokładność obliczeń. Uwzględnienie gradientu temperatury w funkcjonale, który jest minimalizowany w procesie obliczeniowym skróciło czas obliczeń oraz zmniejszyło oscylacje rozkładu temperatury oraz strumienia ciepła na brzegu wewnętrznym obszaru wielospójnego.
EN
In this paper, the inverse problem for the steady-state temperature field in the multiply-connected domain was solved, which is of great importance from technical point of view and concerns the problem of cooling the gas turbine blades. Test inverse problem for domain of the elliptical ring with the known temperature distribution and the heat transfer coefficient on the outer boundary of the domain was solved. On this basis the distributions of temperature and heat flux density on the inner boundary of the ring were determined. The optimization functional of the solution of the inverse problem comprises a term related to the temperature gradient in the whole domain. Calculations were made for the known distribution of the heat transfer coefficient on the outer boundary of the domain disturbed by random error equal of 0, 1, 5 and 10 %. The influence of the temperature gradient on time and the accuracy of calculations was examined. Taking into account the temperature gradient in the functional, which is minimized in the calculation process, reduced the time of calculations and decreased oscillations of the temperature as well as heat flux distributions on the inner boundary of the multiply-connected domain.
Rocznik
Strony
337--348
Opis fizyczny
Bibliogr. 8 poz., rys., tab., wykr.
Twórcy
  • Politechnika Poznańska, pl. Marii Skłodowskiej-Curie 5, 60-965 Poznań
  • Politechnika Poznańska, pl. Marii Skłodowskiej-Curie 5, 60-965 Poznań
  • Politechnika Poznańska, pl. Marii Skłodowskiej-Curie 5, 60-965 Poznań
Bibliografia
  • 1. Alifanov O.M.: Inverse Problems, Moscow 1988.
  • 2. Beck J.V., Blackwell B., Clair C.R.: Inverse heat conduction Ill-Posed problems, New York 1985.
  • 3. Frąckowiak A., Ciałkowski M., Wróblewska A.: Iterative algorithms for solving inverse problems of heat conduction in multiply connected domains, Int. J. Heat Mass Transfer, 55 (2012) 744-751.
  • 4. Frąckowiak A., v.Wolfersdorf J., Ciałkowski M.: Application of inverse problem of the Poisson equation in the cooling process of a gas-turbine blade, Int. J. Heat Mass Transfer, 54 (2011) 1236-1243.
  • 5. Hadamard J.: Sur les problèmes aux dérivéespartielles et leur signification physique. Princeton University Bulletin, pp. 49-52, 1902.
  • 6. Hylton L.D., Mihelc M.S., Turner E.R., Nealy D.A., York R.E.: Analytical and experimental evaluation of the heat transfer distribution over the surfaces of turbine vanes, NASA CR-168015 DDA EDR 11209, 1983.
  • 7. Louis A.K.: Inverse und schlechtgestellte Probleme, Teubner Studienbucher Mathematik, Stuttgart 1989.
  • 8. Tikhonov A.N., Arsenin V.Y.: Solutions of Ill-posed problems, Winston and Sons, Washington 1977
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-702e14e1-4ade-43f7-8c3e-89fbd2f23202
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.