几何非线性假设下温度大范围变化瞬态热力耦合问题研究

• 作者: 王一凡 谷良贤
• 来源期刊: 工程力学
• 学科: 物理学
• 关键词: 几何非线性 热力耦合 瞬态响应 有限元方法 结构动力学
• 年，卷（期）: 2016,（8）
• 所属期刊栏目: 其他工程学科
• 页码范围: 221-230
• 页数: 10页
• 分类号: O343.6
• 语种: 中文
• DOI: 10.6052/j.issn.1000-4750.2014.11.0956

摘要

传统的基于几何非线性假设的瞬态热力耦合计算方法由于忽略了几何非线性对耦合项的影响,在温度随时间剧烈变化的情况下结构传热与变形之间存在的耦合关系不能被真实的反映.针对上述问题,采用Galerkin和Newmark算法建立了一种能够在几何非线性假设下精确反映温度剧烈变化情况下结构传热与变形间耦合效应的瞬态热力耦合有限元方法.通过对各向正交异性材料薄板在热环境下的动力学问题的求解验证了该方法的准确性,并基于该方法对某型高超声速飞行器热防护系统的蜂窝结构进行了瞬态热力耦合计算.结果表明:热力耦合项使温度变化产生很小的波动,导致温度变化率发生震荡,其振动幅值与耦合项相关;热力耦合项对结构振动起到衰减作用,使结构形变速度趋于衰减,其衰减程度与结构温度成正比;几何非线性假设对增大结构温度变化率振幅作用显著,并且能够增大结构振动速度,影响热结构变形大小.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	谷良贤		145	1009	16.0	22.0
2	王一凡		5	9	1.0	3.0