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池沸腾中三维反热传导问题的有效解。 (英语) Zbl 1173.35726号

小结:我们考虑池沸腾实验中出现的三维瞬态逆热传导问题,即从加热器内的逐点温度观测重建表面热流。我们证明了反问题是不适定的,并利用Tikhonov正则化和共轭梯度方法以及差分停止规则来获得稳定解。我们研究了正则化项的正确选择,这不仅影响重建的稳定性,而且在有限观测的情况下也会极大地影响重建的质量。对于控制偏微分方程的数值解,使用了时空有限元方法。这允许我们计算离散化Tikhonov泛函的精确梯度,并允许使用共轭梯度方法来解决正则化逆问题。我们进一步讨论了高效实现的各个方面,包括多级优化策略以及可实现的停止标准。最后,将所提出的算法应用于从实验数据重建局部沸腾热流密度。

MSC公司:

35兰特 PDE的反问题
80平方米23 热力学和传热中的反问题
80A20型 热量和质量传递,热流(MSC2010)
80万M10 有限元、伽辽金及相关方法在热力学和传热问题中的应用
65立方米 含偏微分方程初值和初边值问题反问题的数值方法
65M60毫米 涉及偏微分方程初值和初边值问题的有限元、Rayleigh-Ritz和Galerkin方法
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