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在特定边界条件下对热传导方程进行求解，优化所得温度分布方程的系数，并利用分段积分法对系数进行化简，建立了传热管道设备表面温度、材料特性与内壁状态3者间的关联模型，并将其应用在传热管道设备的内壁状态监测上。结合导热反问题，利用所建立的关联模型分析传热管道设备外表面的温度数据，得到内壁几何形状。通过仿真实验验证了该方法的可行性，从而为传热管道设备内壁状态的实时监测提供依据。