现代应用物理
現代應用物理
현대응용물리
Modern Applie Physics
2013年
3期
271-276
,共6页
彭国良%张相华%杜太焦%刘峰%束庆邦
彭國良%張相華%杜太焦%劉峰%束慶邦
팽국량%장상화%두태초%류봉%속경방
热阻%壳单元%多层材料%温度场
熱阻%殼單元%多層材料%溫度場
열조%각단원%다층재료%온도장
构造了适用于含热阻多层复合材料壳体温度场计算的壳体温度单元,由于热阻的出现,假设壳体沿厚度方向的温度分布为分段多项式函数,使其满足壳体在内、外表面的边界条件,并在壳体温度单元上每个节点引入额外自由度,从而确定了分段多项式函数的系数.在此基础上,以双层材料为例,假设分布函数为二次分段多项式,给出了有限元列式.算例表明,该单元用于稳态问题时,使用二次分段多项式,温度计算结果就能达到较高的精度;用于瞬态问题时,使用三阶分段多项式,可使温度计算结果具有较高的精度.另外,通过将蜂窝夹芯板的夹芯层等效为热阻,利用构造的壳体温度单元计算了蜂窝夹芯板的热传导问题,计算结果与实验结果符合较好.
構造瞭適用于含熱阻多層複閤材料殼體溫度場計算的殼體溫度單元,由于熱阻的齣現,假設殼體沿厚度方嚮的溫度分佈為分段多項式函數,使其滿足殼體在內、外錶麵的邊界條件,併在殼體溫度單元上每箇節點引入額外自由度,從而確定瞭分段多項式函數的繫數.在此基礎上,以雙層材料為例,假設分佈函數為二次分段多項式,給齣瞭有限元列式.算例錶明,該單元用于穩態問題時,使用二次分段多項式,溫度計算結果就能達到較高的精度;用于瞬態問題時,使用三階分段多項式,可使溫度計算結果具有較高的精度.另外,通過將蜂窩夾芯闆的夾芯層等效為熱阻,利用構造的殼體溫度單元計算瞭蜂窩夾芯闆的熱傳導問題,計算結果與實驗結果符閤較好.
구조료괄용우함열조다층복합재료각체온도장계산적각체온도단원,유우열조적출현,가설각체연후도방향적온도분포위분단다항식함수,사기만족각체재내、외표면적변계조건,병재각체온도단원상매개절점인입액외자유도,종이학정료분단다항식함수적계수.재차기출상,이쌍층재료위례,가설분포함수위이차분단다항식,급출료유한원렬식.산례표명,해단원용우은태문제시,사용이차분단다항식,온도계산결과취능체도교고적정도;용우순태문제시,사용삼계분단다항식,가사온도계산결과구유교고적정도.령외,통과장봉와협심판적협심층등효위열조,이용구조적각체온도단원계산료봉와협심판적열전도문제,계산결과여실험결과부합교호.
