Simultaneous recovery of surface heat flux and thickness of a solid structure by ultrasonic measurements
Simultaneous recovery of surface heat flux and thickness of a solid structure by ultrasonic measurements
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通过超声波测量同时恢复固体结构的表面热通量和厚度
DOI：
10.3934/era.2021027
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发表时间：
2020-11
影响因子：
0.8
通讯作者：
Liyan Zhu
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Youjun Deng;Hongyu Liu;Xianchao Wang;Dong Wei;Liyan Zhu
本文讨论了一个实际的反问题，即由超声测量值同时重建固体结构的表面热流和厚度。在热声耦合模型中，热边界条件和固体结构的厚度都是未知的，而超声传感器的传播时间的测量是给定的。通过构造适当的目标泛函，将反问题转化为一个偏微分方程约束优化问题。然后，我们开发了一个交替迭代计划，结合共轭梯度法和最深下降法来解决优化问题。对所提出的数值格式进行了严格的收敛性分析。通过使用实验室的真实的数据，我们进行了广泛的数值实验，以验证新开发的方法的几个有前途的功能。
This paper is concerned with a practical inverse problem of simultaneously reconstructing the surface heat flux and the thickness of a solid structure from the associated ultrasonic measurements. In a thermoacoustic coupling model, the thermal boundary condition and the thickness of a solid structure are both unknown, while the measurements of the propagation time by ultrasonic sensors are given. We reformulate the inverse problem as a PDE-constrained optimization problem by constructing a proper objective functional. We then develop an alternating iteration scheme which combines the conjugate gradient method and the deepest decent method to solve the optimization problem. Rigorous convergence analysis is provided for the proposed numerical scheme. By using experimental real data from the lab, we conduct extensive numerical experiments to verify several promising features of the newly developed method.
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影响因子：
3.1
作者：
Dai, YH;Yuan, Y
通讯作者：
Yuan, Y
DOI：
--
发表时间：
2019-04
期刊：
arXiv: Analysis of PDEs
影响因子：
--
作者：
Youjun Deng;Hongyu Liu;W. Tsui
通讯作者：
Youjun Deng;Hongyu Liu;W. Tsui
影响因子：
1
作者：
Xinlin Cao;Hongyu Liu
通讯作者：
Xinlin Cao;Hongyu Liu
影响因子：
1.3
作者：
Xinlin Cao;Yi-Hsuan Lin;Hongyu Liu
通讯作者：
Xinlin Cao;Yi-Hsuan Lin;Hongyu Liu
影响因子：
2.7
作者：
POWELL, MJD
通讯作者：
POWELL, MJD