传热反问题存在于航天、铸造、无损探伤及化工等许多工程领域。传热反问题的研究,具有重要的理论探讨价值和实际工程意义 本文在研究优化问题的基础上,通过C语言和Fortran语言相结合编写的应用程序,将优化算法和有限元分析软件MSC.Marc结合起来,实现对对流换热系数的优化求解。此系统首次在应用优化算法的基础上,构建了与Marc软件的应用接口程序,通过接口程序读写Marc的数据输入输出文件,执行Marc进行有限元分析,完成对对流换热系数的求解。具有一定的通用性,适用于多种优化问题。 针对对流换热系数影响因素多,求解困难,传统的数值计算多采用试凑法,人工修改对流换热系数,使最后边界温度的计算值与测量值吻合,但是收敛缓慢耗费人工。本文基于反问题分析原理,结合无约束优化思想,提出了一种求解对流换热系数的方法,解决了这一问题。 本文建立的有限元正演模型,不仅可考虑复杂的边界条件和形状,也便于进行敏度分析;数值验证表明,本文所提的反演算法具有较高的精度和较好的抗不适定性,能较好的求解稳态传热反问题。