【摘要】：以近場動力學(peridynamic,簡稱PD)理論為基礎,推導了非均勻材料的熱傳導方程,給出了PD非均勻物性值的計算方法,數(shù)值離散過程和數(shù)值計算控制方程。編寫了FORTRAN程序,并把計算結果和解析法進行了對比分析,驗證了PD法的正確性。重點研究了PD方法中內(nèi)核參數(shù)(等效熱導率比例系數(shù)、表面修正因子以及形狀因子)對非均勻材料熱傳導數(shù)值解的影響。結果表明:等效熱導率比例系數(shù)、表面修正因子對溫度響應影響較大,形狀因子的影響基本可以忽略�？紤]表面效應且等效熱導率取為近場范圍內(nèi)2個材料點上的平均值時,非均勻材料的溫度響應與解析解最為接近。
【圖文】：

工業(yè)大學學報第35卷文將集中研究這幾個內(nèi)核參數(shù)對PD數(shù)值計算過程和非均勻材料瞬態(tài)溫度響應的影響，可為采用PD理論分析非均勻材料熱傳導問題時提供參數(shù)選擇參考和正確性驗證依據(jù)。1非均勻材料的PD熱傳導理論近場動力學與經(jīng)典局部理論的不同點在于PD考慮的是材料點近場范圍內(nèi)所有其他材料點與中心材料點間的相互作用，而經(jīng)典局部理論只考慮與材料點臨近接觸點間的相互作用。近場范圍指以材料點x為中心，有限大小半徑δ的鄰域，如圖1所示。平均劃分區(qū)域網(wǎng)格，任一離散域的面積為Δ2，且其中只包含一個材料點。圖1PD空間離散和近場范圍在熱傳導中，材料點的相互作用就是以熱流密度表達的熱能交換。PD理論的非均勻材料熱傳導方程與均勻材料熱傳導方程形式一致［5］ρ(x)c(x)

本文編號：2777877