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教授
博士生导师
硕士生导师
任职 : 国家重大专项专家组成员、教育部热防护专业组组长、国际华人计算力学协会理事、中国航空学会理事、中国航空学会强度与设计专业委员会委员、国际边界单元法协会会员、教育部高等学校航空航天类专业教学指导委员会委员
性别：男
毕业院校：Glasgow University
学位：博士
所在单位：力学与航空航天学院
办公地点：海宇楼403A
联系方式：0411-84706332
电子邮箱：xwgao@dlut.edu.cn
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基于POD模型降阶法的非线性瞬态热传导分析
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论文类型：期刊论文
发表时间：2018-10-17
发表刊物：中国科学:物理学 力学 天文学
期号：12
页面范围：36-45
ISSN号：1674-7275
关键字：特征正交分解;模型降阶;非线性瞬态热传导;POD基底;瞬像矩阵
摘要：本文结合特征正交分解(Proper Orthogonal Decomposition, POD)模型降阶法和有限元法,提出一种求解物性参数随温度变化的非线性瞬态热传导问题的快速算法.该方法利用简单线性问题的POD基底,快速计算复杂非线性问题,具有很高的工程应用价值.首先,对结构的线性瞬态热传导问题进行分析,在实验数据或数值方法计算结果的基础上,选取一些时刻结构的温度场构成瞬像矩阵,并对瞬像矩阵进行特征正交分解获得一组最优POD基底;其次,利用线性问题的POD基底对非线性瞬态热传导问题的有限元离散格式进行降阶分析,得到非线性瞬态热传导问题降阶模型的低阶常微分方程组;最后,通过求解降阶模型的常微分方程组获得结构各个时刻温度场的分布情况.文中通过几个数值算例验证了本文方法的有效性,计算结果表明本文方法具有良好的计算精度,并且计算效率能提高1–2个数量级.