平板在任意周期表面热扰动作用下的非Fourier热传导的求解与分析*

• 作者: 吴九汇 赵伟涛
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 非Fourier热传导 周期变化 温度响应 平板
• 年，卷（期）: 2013,（18）
• 页码范围: 288-296
• 页数: 9页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.62.184401

摘要

分析了平板前表面遭受任意周期热扰动这类非Fourier传热情形下的温度响应。采用双曲型热传导方程描述平板表面温度急速变化时的热传导问题。为求解此类方程，首先利用分离变量法和Duhamel积分原理，得到了平板前表面遭受突变热流和简谐热流两种情况下的解析解。然后，在此基础上应用Fourier级数展开法和叠加原理，获得了平板前表面热流任意周期变化时非Fourier热传导下温度场的解析表达式。利用得到的解析表达式进行数值模拟，分析了不同热松弛时间、不同时刻和不同位置对温度响应的影响，讨论了非Fourier热传导模型所给出的温度响应与Fourier热传导模型的差别。这种方法能够处理许多在生产实际中具有周期边界条件的非Fourier热传导问题。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	吴九汇	西安交通大学机械学院	57	353	11.0	17.0
5	赵伟涛	西安交通大学机械学院	4	21	3.0	4.0