本课题"热辐射传输几何反演的无网格法研究"结合无网格法可使用节点离散求解区域而不依赖于网格的特点,将之应用于传热几何反问题的求解,并重点开展了含参与性介质高温辐射加热热设备几何结构反演的无网格设计方法的研究。1)基于无网格法节点密度均布的原则,建立了拓扑形式的自适应的区域节点离散系统,使用无网格法开展了管道内部边界缺陷几何形状识别和多层结构内部交界面几何形状及位置识别的研究;2)为避免传统一阶辐射传递方程数值解非物理性震荡同时减少最小二乘稳定格式的计算消耗,发展了非偶宇称的二阶辐射传递方程的直接配点无网格解法,提高了数值解精度的同时提高了计算效率;3)采用Akima三次样条插值函数,将连续的几何边界界面设计转化为离散节点位置设计,使用直接配点无网格法求解二阶辐射传递方程,结合共轭梯度法进行了受热面有特定热流工艺需求的辐射加热设备几何形状反设计;4)在能量方程和二阶辐射传递方程无量纲化的基础上研究了复杂边界条件下,受热面有特定温度和热流需求的辐射与导热耦合传热设备加热面的几何形状反设计,考察了相关设计参量的影响规律。
英文主题词meshless method; geometry inverse design; radiative heat transfer; participating media;