应用力学学报
應用力學學報
응용역학학보
CHINESE JOURNAL OF APPLIED MECHANICS
2013年
4期
563-568
,共6页
陈康%许希武%马凯
陳康%許希武%馬凱
진강%허희무%마개
瞬态温度场%双向梯度复合材料%高阶梯度单元%有限单元-有限差分法
瞬態溫度場%雙嚮梯度複閤材料%高階梯度單元%有限單元-有限差分法
순태온도장%쌍향제도복합재료%고계제도단원%유한단원-유한차분법
采用有限单元-有限差分法研究了热流密度/对流换热边界条件下双向梯度板的瞬态热传导问题。采用细观力学方法结合混合律准则描述了材料的热物理属性,通过推导一种8节点高阶双向梯度单元建立了结构的连续梯度有限元模型。计算给出了在考虑组份属性的温度效应下,温度场的时间响应历程以及不同时刻温度场的空间分布形式,并与材料属性温度无关时的计算结果进行了比较,最后讨论了相关参数对瞬态温度场的影响规律。结果表明:温度较低时,组份属性的温度效应对瞬态温度场影响很小;在 y 方向热流密度载荷的作用下,温度场沿 x、y 方向均存在明显的梯度;x 方向组份体积分布系数的增大,延长了温度场达到稳态需要的时间,绝对温度梯度沿 x、y 方向均增大,稳态温度场升高;增大 y 方向组份体积分布系数的值,情况相反。
採用有限單元-有限差分法研究瞭熱流密度/對流換熱邊界條件下雙嚮梯度闆的瞬態熱傳導問題。採用細觀力學方法結閤混閤律準則描述瞭材料的熱物理屬性,通過推導一種8節點高階雙嚮梯度單元建立瞭結構的連續梯度有限元模型。計算給齣瞭在攷慮組份屬性的溫度效應下,溫度場的時間響應歷程以及不同時刻溫度場的空間分佈形式,併與材料屬性溫度無關時的計算結果進行瞭比較,最後討論瞭相關參數對瞬態溫度場的影響規律。結果錶明:溫度較低時,組份屬性的溫度效應對瞬態溫度場影響很小;在 y 方嚮熱流密度載荷的作用下,溫度場沿 x、y 方嚮均存在明顯的梯度;x 方嚮組份體積分佈繫數的增大,延長瞭溫度場達到穩態需要的時間,絕對溫度梯度沿 x、y 方嚮均增大,穩態溫度場升高;增大 y 方嚮組份體積分佈繫數的值,情況相反。
채용유한단원-유한차분법연구료열류밀도/대류환열변계조건하쌍향제도판적순태열전도문제。채용세관역학방법결합혼합률준칙묘술료재료적열물리속성,통과추도일충8절점고계쌍향제도단원건립료결구적련속제도유한원모형。계산급출료재고필조빈속성적온도효응하,온도장적시간향응역정이급불동시각온도장적공간분포형식,병여재료속성온도무관시적계산결과진행료비교,최후토론료상관삼수대순태온도장적영향규률。결과표명:온도교저시,조빈속성적온도효응대순태온도장영향흔소;재 y 방향열류밀도재하적작용하,온도장연 x、y 방향균존재명현적제도;x 방향조빈체적분포계수적증대,연장료온도장체도은태수요적시간,절대온도제도연 x、y 방향균증대,은태온도장승고;증대 y 방향조빈체적분포계수적치,정황상반。