解放军理工大学学报(自然科学版)
解放軍理工大學學報(自然科學版)
해방군리공대학학보(자연과학판)
JOURNAL OF PLA UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY(NATURAL SCIENCE EDITION)
2013年
5期
552-557
,共6页
许杨健%王飞%杜海洋%任鹏飞
許楊健%王飛%杜海洋%任鵬飛
허양건%왕비%두해양%임붕비
功能梯度板%二维稳态热传导%分离变量法%三角函数正交性%边界变温%梯度参数
功能梯度闆%二維穩態熱傳導%分離變量法%三角函數正交性%邊界變溫%梯度參數
공능제도판%이유은태열전도%분리변량법%삼각함수정교성%변계변온%제도삼수
FGM plate%2D steady heat conduction%variable separation method%orthogonality of trigonometric function%boundary variable temperature%gradient parameter
为了研究边界变温时功能梯度板的二维稳态热传导及梯度参数γ的影响,基于该板的二维稳态热传导基本方程,假设热导率沿板高呈指数函数形式分布,用分离变量法和三角函数正交性,导出三边界恒温与上边界变温时该板的二维稳态温度场的解析解,与有限元解对比可知,2种方法结果一致.结果显示:上边界线性热载时,板内温度场分布无对称性;上边界正弦热载时,板内温度场分布对称于过形心的y轴;随着γ的增大,板内高温区不断向两侧和下侧扩展.因此,可选择适合的梯度参数和边界不同变温来满足设计、应用和热应力分析的需要,所获得的解析解可作为检验其他近似方法的参考标准.
為瞭研究邊界變溫時功能梯度闆的二維穩態熱傳導及梯度參數γ的影響,基于該闆的二維穩態熱傳導基本方程,假設熱導率沿闆高呈指數函數形式分佈,用分離變量法和三角函數正交性,導齣三邊界恆溫與上邊界變溫時該闆的二維穩態溫度場的解析解,與有限元解對比可知,2種方法結果一緻.結果顯示:上邊界線性熱載時,闆內溫度場分佈無對稱性;上邊界正絃熱載時,闆內溫度場分佈對稱于過形心的y軸;隨著γ的增大,闆內高溫區不斷嚮兩側和下側擴展.因此,可選擇適閤的梯度參數和邊界不同變溫來滿足設計、應用和熱應力分析的需要,所穫得的解析解可作為檢驗其他近似方法的參攷標準.
위료연구변계변온시공능제도판적이유은태열전도급제도삼수γ적영향,기우해판적이유은태열전도기본방정,가설열도솔연판고정지수함수형식분포,용분리변량법화삼각함수정교성,도출삼변계항온여상변계변온시해판적이유은태온도장적해석해,여유한원해대비가지,2충방법결과일치.결과현시:상변계선성열재시,판내온도장분포무대칭성;상변계정현열재시,판내온도장분포대칭우과형심적y축;수착γ적증대,판내고온구불단향량측화하측확전.인차,가선택괄합적제도삼수화변계불동변온래만족설계、응용화열응력분석적수요,소획득적해석해가작위검험기타근사방법적삼고표준.