混凝土熱學參數(shù)取值的準確性直接影響壩體溫度場仿真計算結(jié)果的可靠性。受原材料批次、現(xiàn)場施工環(huán)境等因素的影響,以往通過室內(nèi)試驗或經(jīng)驗公式獲得的混凝土熱學參數(shù)值難以準確反映真實澆筑條件下的混凝土熱學特性。實踐表明,基于現(xiàn)場實測溫度數(shù)據(jù)進行反演計算是獲取混凝土真實熱學參數(shù)的一種有效途徑。因此,研究準確獲取混凝土真實熱學參數(shù)的反演方法具有重要意義。本文針對目前混凝土熱學參數(shù)反演精度受溫度測點的選擇及優(yōu)化算法的穩(wěn)定性影響較大的問題,主要開展了以下研究工作:針對反演精度受溫度測點位置的選擇影響較大的問題,從監(jiān)測誤差和反演誤差的解析關系出發(fā),提出了采用測點溫度對反演參數(shù)的靈敏度最高的原則優(yōu)選用于熱學參數(shù)反演的溫度測點的方法;在此基礎上,結(jié)合混凝土熱傳導問題高度非線性的特點,引入改進的Morris法,提出了測點靈敏度的計算流程。針對混凝土熱學參數(shù)反演精度受優(yōu)化算法的穩(wěn)定性影響較大的問題,首先對比了均勻設計-數(shù)值仿真-BP神經(jīng)網(wǎng)絡-遺傳算法和遺傳算法-數(shù)值仿真兩種反演方法,分析了二者的異同點和反演結(jié)果不穩(wěn)定的原因;然后從遺傳算法的優(yōu)化策略入手,得出寬泛的初始搜索空間是影響反演結(jié)果穩(wěn)定性的重要因素,由此結(jié)合... 

【文章來源】：三峽大學湖北省

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

可以看出，整個冷卻過程分為澆筑前和澆筑后

數(shù)反演的主要方法。數(shù)值反演是建立溫度場仿真數(shù)值模型，構(gòu)造溫度監(jiān)測數(shù)據(jù)與仿真計算溫度誤差的目標函數(shù)，通過優(yōu)化算法不斷調(diào)用溫度場仿真程序從而修正混凝土熱學參數(shù)，使目標函數(shù)最小時對應的參數(shù)即為待反演的熱學參數(shù)，數(shù)值反演流程如圖2-4 所示。實際上，該方法已將參數(shù)反演轉(zhuǎn)化為一種非線性優(yōu)化問題。具體優(yōu)化目標函數(shù)可表達為[60]：* 21 1min ( ( ) )p qij iji jF T T （2.2）其中：i為溫度測點編號，j為監(jiān)測時間序列編號，*( )ijT 為仿真計算溫度，*1 2= , , , )Tn （ 為待反演參數(shù)，ijT為實測溫度，p、q分別為測點總數(shù)和監(jiān)測次數(shù)總數(shù)。圖2-4數(shù)值反演流程在進行反演計算時，已知不同測點實測溫度ijT

（a）感應及傳輸單元 （b）采集單元圖2-5電阻式溫度計系統(tǒng)組成.3.2分布式光纖溫度傳感系統(tǒng)分布式光纖溫度傳感系統(tǒng)[61-63]具有測溫信息豐富、測溫精度高、系統(tǒng)組成簡靠性好和不受電磁干擾的優(yōu)勢，只要把分布式測溫光纖按照埋設方案布設在混凝，便可實時、連續(xù)地獲得光纖測網(wǎng)沿線的溫度數(shù)據(jù)。分布式光纖溫度傳感系統(tǒng)實如圖 2-6 所示。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于改進蟻群算法的混凝土壩熱學參數(shù)反演[J]. 倪智強,周蘭庭.  水電能源科學. 2018(04)
[2]拱壩梯度控裂理論與方法[J]. 胡昱,林鵬,孫志禹,汪志林,左正,李慶斌.  水力發(fā)電學報. 2017(11)
[3]白鶴灘輸水系統(tǒng)進水塔底板混凝土溫控特性分析[J]. 肖照陽,段亞輝.  水力發(fā)電學報. 2017(08)
[4]特高拱壩溫度控制與防裂研究進展[J]. 張國新,劉有志,劉毅.  水利學報. 2016(03)
[5]考慮溫度影響的混凝土水化熱溫升反演分析[J]. 強晟,侯光普,婁二召,劉連建,劉朋宇.  三峽大學學報(自然科學版). 2015(04)
[6]分布式光纖測溫系統(tǒng)在特高拱壩真實溫度場監(jiān)測中的應用[J]. 金峰,周宜紅.  武漢大學學報(工學版). 2015(04)
[7]樣本處理方法對BP網(wǎng)絡泛化能力影響的比較研究[J]. 鄔友,夏玫.  內(nèi)蒙古師范大學學報(自然科學漢文版). 2015(04)
[8]基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡的船閘閘首熱學參數(shù)反分析[J]. 蘇超,王璐,董義佳,陶文興.  南水北調(diào)與水利科技. 2015(02)
[9]基于參數(shù)反演與耦合作用的高堆石壩墊層對壩體滲流影響仿真[J]. 李梁,周偉,劉杏紅,白帆,常曉林.  武漢大學學報(工學版). 2015(01)
[10]序列二次規(guī)劃-遺傳算法及其在變壓器局部放電超聲定位中的應用[J]. 劉化龍,胡釙.  電網(wǎng)技術(shù). 2015(01)

博士論文
[1]水工準大體積混凝土分布式光纖溫度監(jiān)測與智能反饋研究[D]. 宮經(jīng)偉.武漢大學 2013

碩士論文
[1]群智能優(yōu)化算法在聚類分析中的研究[D]. 趙莉莉.江南大學 2016
[2]水工結(jié)構(gòu)施工期混凝土溫度場反分析及其應用[D]. 黎軍.河海大學 2002



本文編號：2959821