一种非连续介质中热传导过程的数值模拟方法

• 作者: 冯春 李腊梅
• 来源期刊: 工程力学
• 学科: 工学
• 关键词: 非连续介质 散体 接触 热传导 刚度因子
• 年，卷（期）: 2016,（1）
• 所属期刊栏目: 基本方法
• 页码范围: 25-31,46
• 页数: 8页
• 分类号: TK124
• 语种: 中文
• DOI: 10.6052/j.issn.1000-4750.2014.05.0444

摘要

传统热传导的分析基于连续模型,无法刻画热量在两个接触体之间的传递.该文提出了一种非连续介质中热传导过程的数值计算方法,并编制了相应的C++计算程序.该方法首先将计算域离散为一系列的块体,块体内部划分若干连续介质单元,块体边界设定为潜在接触界面,并利用半弹簧-半棱联合接触模型进行接触对的快速检索及标记.每个块体内部的热传导采用传统连续模型进行计算(该文采用有限体积法),每个接触界面采用点面接触型及棱棱接触型热传导模型进行描述.通过调整接触界面热传导系数中的刚度因子,可以实现接触界面对热传导过程不同的抵抗效应.数值算例表明,该文所述方法可以较为准确地模拟热量在非连续介质中的传递过程;接触界面上的刚度因子越大,界面对热传导过程的抵抗效应越小;当刚度因子大于100,界面抵抗效应基本消失,非连续介质的计算结果与连续介质的计算结果完全一致;此外,接触界面上的刚度因子仅影响热传导的瞬态过程,而不影响其稳态解.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	冯春	中国科学院力学研究所	57	423	12.0	18.0
2	李腊梅		5	16	2.0	4.0