(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202210777855.X (22)申请日 2022.07.04 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114841023 A (43)申请公布日 2022.08.02 (73)专利权人 中山大学 地址 510275 广东省广州市海珠区新港西 路135号 (72)发明人 黄明鸣　衡益　杨青青　 (74)专利代理 机构 北京市万慧达律师事务所 11111 专利代理师 谢浩荣 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 17/11(2006.01) G06F 119/08(2020.01) (56)对比文件 CN 113390602 A,2021.09.14CN 114117864 A,202 2.03.01 CN 113255181 A,2021.08.13 WO 201414 4168 A2,2014.09.18 CN 103902834 A,2014.07.02 Jiu Luo 等.A n ovel formulati on and sequential so lution strategy w ith time- space adaptive mesh refi nement for efficient reco nstructi on of local boundary heat flu x. 《Internati onal Journal of Heat and Mas s Transfer》 .2019,第1287- 1300页. 王振宇等.走时层析成像的迭代Ti khonov正 则化反演研究. 《浙江大 学学报(工学版)》 .20 05, (第02期),第26 0-263页. 何方敏等.一种自适应Ti khonov正则化 参数 估计方法. 《华中科技大 学学报(自然科 学版)》 .2013,(第0 6期),第37-40页. 审查员 翟紫伶 (54)发明名称 一种热学数据确定方法、 装置和设备 (57)摘要 本申请涉及一种热学数据确定方法、 装置和 设备， 该方法包括： 确定吉洪诺夫正则化的泛函 模型， 获取泛函模型中变量的已知条件， 根据泛 函模型， 执行两轮以上的正则化参数选取操作， 获得最后一轮的正则化参数的优选解； 根据最后 一轮的正则化参数的优选解， 确定最终选用的正 则化参数； 根据最终选用的正则化参数， 确定待 求解区域的热流密度分布的最终估计值。 该方法 能有利于在短时间内确定出合适的正则化参数， 从而快速获得精确的求解区域的热流密度分布 估计值。 权利要求书3页 说明书18页 附图8页 CN 114841023 B 2022.09.09 CN 114841023 B 1.一种热 学数据确定方法， 其特 征在于， 所述方法包括： 确定吉洪诺夫正则化的泛函模型， 所述泛函模型用于求解目标区域的热传导反问题， 输出所述目标区域中待求 解区域的热流密度分布估计值； 获取所述泛函模型中变量的已知条件， 所述已知条件包括所述目标区域的边界条件、 热学属性参数和温度分布测量 值； 根据所述泛函模型， 执行两轮以上的正则化参数选取操作， 获得最后一轮的正则化参 数的优选解； 根据所述 最后一轮的正则化 参数的优选解， 确定最终选用的正则化 参数； 根据所述最终选用的正则化参数， 确定所述待求解区域的热流密度分布的最终估计 值； 其中， 在每轮正则化参数选取操作中， 根据设定的正则化参数的采样范围值和采样间 隔， 确定本轮的多个采样值， 将所述多个采样值和所述已知条件输入 所述泛函模 型， 获得与 每一采样值对应的热流密度分布估计值， 根据多个热流密度分布估计值确定L曲线的坐标 数据， 将L 曲线拐角处的多个坐标数据对应的采样值， 确定为本轮的正则化参数的优选解， 在本轮为非最后一轮时， 以本轮的正则化参数 的优选解的范围， 确定下轮的正则化参数 的 采样范围值， 并减小下轮的正则化 参数的采样间隔。 2.一种热 学数据确定装置， 其特 征在于， 所述装置包括： 模型确定模块， 用于确定吉洪诺夫正则化的泛函模型， 所述泛函模型用于求解目标区 域的热传导反问题， 输出 所述目标区域中待求 解区域的热流密度分布估计值； 已知条件获取模块， 用于获取所述泛函模型中变量的已知条件， 所述已知条件包括所 述目标区域的边界条件、 热 学属性参数和温度分布测量 值； 优选解获取模块， 用于根据 所述泛函模型， 执行两轮以上的正则化参数选取操作， 获得 最后一轮的正则化 参数的优选解； 正则化参数确定模块， 用于根据所述最后一轮的正则化参数的优选解， 确定最终选用 的正则化 参数； 估计模块， 用于根据所述最终选用的正则化参数， 确定所述待求解区域的热流密度分 布的最终估计值； 其中， 所述优选解获取模块包括： 采样值确定子模块， 用于在每轮正则化参数选取操作中， 根据设定的正则化参数的采 样范围值和采样间隔， 确定 本轮的多个采样值； 模型运行子模块， 用于将所述多个采样值和所述已知条件输入所述泛函模型， 获得与 每一采样值对应的热流密度分布估计值； L曲线确定 子模块， 用于根据多个热流密度分布估计值， 确定L曲线的坐标 数据； 优选解确定子模块， 用于将L曲线拐角处 的多个坐标数据对应的采样值， 确定为本轮的 正则化参数的优选解； 采样参数调整子模块， 用于在本轮为非最后一轮时， 以本轮的正则化参数的优选解的 范围， 确定下轮的正则化 参数的采样范围值， 并减小下轮的正则化 参数的采样间隔。 3.根据权利要求2所述的装置， 其特 征在于， 所述优选解确定 子模块包括： 参考值确定单元， 用于根据本轮的L曲线的坐标数据， 从所述多个采样值中， 确定用于权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114841023 B 2参考的本轮最优采样值， 将所述本轮最优采样值作为所述本轮的正则化参数的优选解的元 素； 第一偏差估计单元， 用于确定本轮的其他采样值所对应的热流密度分布估计值分别与 本轮最优 采样值对应的热流密度分布估计值的偏差； 优选解确定单元， 用于在偏差不超出预设偏差阈值时， 将相应的其他采样值作为本轮 的正则化 参数的优选解的元 素。 4.根据权利要求3所述的装置， 其特 征在于， 所述第一偏差估计单 元包括： 第一范数确定子单元， 用于确定其他采样值所对应的热流密度分布估计值与本轮最优 采样值对应的热流密度分布估计值之差的范 数作为第一范 数； 第二范数确定子单元， 用于确定本轮最优采样值对应的热流密度分布估计值的范数作 为第二范 数； 偏差确定 子单元， 用于根据第一范 数和第二范 数之比确定所述偏差 。 5.根据权利要求2所述的装置， 其特 征在于， 所述采样参数调整子模块包括目标系数获取单元和采样间隔调整单元； 所述目标系数 获取单元用于获取预设的目标系 数， 所述目标系数的取值大于0小于1； 所述采样间隔调整 单元用于将所述目标系数与本轮的正则化参数的采样间隔的乘积， 确定为下轮的正则化参 数的采样间隔； 和/或， 所述模型运行子模块包括反问题计算单元和迭代误差计算单元； 所述反 问题计算单元 用于对于每个采样值， 采用基于共轭梯度法的迭代正则化计算模型确定多个迭代周期对应 的热流密度分布估计值； 所述迭代误差计算单元用于在当前迭代周期获得的热流密度分布 估计值与上一迭代周期获得的热流密度分布估计值的偏差在预设迭代偏差阈值范围内时， 将当前迭代周期获得的热流密度分布估计值作为该采样值对应的热流密度分布估计值。 6.根据权利要求2所述的装置， 其特征在于， 所述泛函模型包括预测残差项和正则化惩 罚项， 所述预测残差项包括温度分布函数 的残差的范数， 所述温度分布函数用于描述 目标 区域在时间和空间上的温度分布， 所述正则化惩罚项包括正则化参数和未知热流密度函数 的范数； 所述已知条件获取模块包括： 属性参数获取子模块， 用于获取 所述目标区域的热 学属性参数； 边界数据获取子模块， 用于获取 所述目标区域的边界条件； 测量值获取子模块， 用于获取 所述目标区域的温度分布测量 值； 初始温度获取子模块， 用于获取 所述目标区域的初始温度分布； 热流密度 数据获取子模块， 用于获取所述目标区域的第 一边界在预设观测时间内的热 流密度数据； 所述模型运行子模块包括： 温度分布函数求解单元， 用于将所述目标区域的第 二边界的热流密度分布作为所述待 求解区域的热流密度分布， 根据所述热学属性参数、 所述边界条件、 所述初始温度分布、 所 述热流密度数据和所述第二 边界的热流密度分布， 确定所述目标区域的温度分布函数； 泛函模型求解单元， 用于将所述目标区域的温度分布函数与 所述温度分布测量值的差权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114841023 B 3