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 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—03 Backanalysisoftherm odynam icparameterofhybridfiberreinforcedconcrete Zt-~ GLu，ZHA0 Wen，LIYi，SUN Bo (SchoolofResourcesandCivilEngineering，NortheasternUniversity，Shenyang110819，China) Abstract： Inordertoacquirethermodynamicparam eterofhybridfiberreinforcedconcr~ewithpoly-propyleneandbasaltfiber，aback analysispredictionwascarriedoutwithBPneuralnetwork，whichbasedonthetestingdataofmeasur edtemperaturegmnedform home- madedevicewith innerheatsourceforheating—measuring，Takingtherm alconductivity，specificheatan dconvectioncoefi cientasstayin- versionparameters，diferentexperimentschemesofparam etercombinationwereobtainedbytheorthogonM design，asufi cientnumberof trainingsampleswereprovidedbyANSYSthermalanalysis，thepredictionmodelofBPneuralnetw orkwasobtainedandparam eterpre- dictionwasrealized．Theresultsshowedthat optimum param etersoftherm alconductivity，specificheat andconvectioncoeficientwere 1．87W／(m·K)，1218．70J／(kg·K)and12．91W／(m ·K)．Theerrorbetw eeninveBiontemperaturevalueandthemeasuredtemperature valuewas1．81％～ 13．64％ ．whichmettheengineeringrequirements． Keyw ords： hybridfiberreinforcedconcrete；therm odynamicparam eter；backanalysis；BPneuralnetw ork 0 引 言 混凝土热工参 数是进 行温度场 、应力场计算 的基础 ， 适当的参数确定是保证后续热分析的重要前提。热工参数 的研究方法包 括 ：理论 研究 、试 验研究和基于实测数据 的 反分析研究。在大量测试设备价格 昂贵，无法普及 的情况下 ， 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]。 吴相豪根据热传导方程 推导 出基于定 点不 同时刻 温 度实测值的热工参数反演 ，实现 了一维热传导热工参数反 分析的实际应用阁。王登刚采用反 问题最优控制解 的概念 ， 构造求解二维稳态导热反问题 的数值迭代解法 ，有效建立 了适用于单 、多介质热工参数反分析方法阎。张宇鑫将三维 瞬态温度场有 限元理论与反分析问题理论相结合 ，采用遗 传算法寻求非线性反演问题 的全局最优解同。现有热工参 数反分 析研究 成果 ，主要针对混凝土热工参数 ，且不考虑 内热源 ，对含 内热源纤维混凝土的参数研究 尚不多见 。 本研究采用 Matlab的 BP神经 网络程序 ，建立参数模 型 ，通过 Ansys数值试 验获取大量训练样本 ，最后依 据室 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 土热工参数的反分析预测 。 1 纤维混凝 土温度 场测试试验 1．1 材料及 配合 比 水泥采用大连华 日牌 P·O52．5级水泥，密度 3．0g／cm3。 聚丙烯纤维 由香港 GRACE公司提供 ，熔点 330华 氏度 。 玄武岩纤维 由四川航 天拓鑫玄武岩实业有限公 司提供 ，弹 性模量 34GPa，长度 30I／1／11。减水剂 ：花王萘系减水剂 ，最 大减水率 30％。细骨料为细度模数为 2．5的中砂 ，粗骨料为 粒径 5～15rain细石 ，配合比见表 1。 1．2 容器的制作及养护 试 验规格 尺寸 ：内径 220mm，外径 400miil，壁 厚为

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