混杂纤维混凝土热工参数反分析研究

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1、学兔兔www.xuetutu.com2013年第5期(总第283期)混凝土理论研究Number5in2013(Tota1No．283)ConcreteTHE0RETICALRESEARCHdoi：10．3969~．issn．1002—3550．2013．05．006混杂纤维混凝土热工参数反分析研究张璐，赵文，李艺。孙博(东北大学资源与土木工程学院，辽宁沈阳110819)摘要：为了获取纤维混凝土的热力学参数，自制含内热源的加热一测温装置，依据实测温度值，利用BP神经网络对聚丙烯一玄武岩混杂纤维混凝土热力学参数进行反分析预测。选取导热系数、质量热容和对流系数为待反演参数，利用正交设计得到各参数不

2、同水平组合的试验方案，用ANSYS根据方案进行温度场正分析模拟试验，获取足够数量的训练样本。最后创建BP神经网络模型，实现参数预测。结果表明：最优参数为导热系数1．87w／(m·K)，质量热容1218．70J／(kg·K)，对流系数12．91w／(m·K)。反演参数求解的温度值和实测值误差在1．81％～13．64％范围内，参数符合工程要求的合理值。关键词：混杂纤维混凝土；热工参数；反分析；BP神经网络中图分类号：TU528．572文献标志码：A文章编号：1002—3550(2013)05—0021—03Backanalysisofthermodynamicparameterofhybridf

3、iberreinforcedconcreteZt-~GLu，ZHA0Wen，LIYi，SUNBo(SchoolofResourcesandCivilEngineering，NortheasternUniversity，Shenyang110819，China)Abstract：Inordertoacquirethermodynamicparameterofhybridfiberreinforcedconcr~ewithpoly-propyleneandbasaltfiber，abackanalysispredictionwascarriedoutwithBPneuralnetwork，whi

4、chbasedonthetestingdataofmeasuredtemperaturegmnedformhome-madedevicewithinnerheatsourceforheating—measuring，Takingthermalconductivity，specificheatandconvectioncoeficientasstayin-versionparameters，diferentexperimentschemesofparametercombinationwereobtainedbytheorthogonMdesign，asuficientnumberoftrain

5、ingsampleswereprovidedbyANSYSthermalanalysis，thepredictionmodelofBPneuralnetworkwasobtainedandparameterpre-dictionwasrealized．Theresultsshowedthatoptimumparametersofthermalconductivity，specificheatandconvectioncoeficientwere1．87W／(m·K)，1218．70J／(kg·K)and12．91W／(m·K)．TheerrorbetweeninveBiontemperatu

6、revalueandthemeasuredtemperaturevaluewas1．81％～13．64％．whichmettheengineeringrequirements．Keywords：hybridfiberreinforcedconcrete；thermodynamicparameter；backanalysis；BPneuralnetwork内热源，对含内热源纤维混凝土的参数研究尚不多见。0引言本研究采用Matlab的BP神经网络程序，建立参数模混凝土热工参数是进行温度场、应力场计算的基础，型，通过Ansys数值试验获取大量训练样本，最后依据室适当的参数确定是保证后续热分析的重要

7、前提。热工参数内试验实测温度数据，完成对聚丙烯一玄武岩混杂纤维混凝的研究方法包括：理论研究、试验研究和基于实测数据的土热工参数的反分析预测。反分析研究。在大量测试设备价格昂贵，无法普及的情况下，1纤维混凝土温度场测试试验反分析的思路无疑是解决这一问题较为合适的方式，其可行性在大量工程中得以验证[1-4]。1．1材料及配合比吴相豪根据热传导方程推导出基于定点不同时刻温水泥采用大连华日牌P·O52．5级水泥，密度