一种非连续介质中热传导过程的数值模拟方法

发布时间：2017-08-03 16:30

  本文关键词：一种非连续介质中热传导过程的数值模拟方法

  更多相关文章： 非连续介质 散体 接触 热传导 刚度因子

【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。
【作者单位】： 北京科技大学土木与环境工程学院;中国冶金地质总局矿产资源研究院;中国科学院力学研究所流固耦合系统力学重点实验室;
【关键词】： 非连续介质 散体 接触 热传导 刚度因子
【基金】：国家自然科学基金青年基金项目(11302230)
【分类号】：TU45
【正文快照】： 地质体及松散堆积体是两类典型的非连续介质。地质体被大量的断层、节理等分割为岩块及结构面两个部分,岩块表征地质体的连续特性,结构面表征非连续特性。松散堆积体(如矿石堆积体、谷物堆积体等)同样可以划分为表征连续特性的块体及表征非连续特征的接触面等两个部分。热传导

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 周先齐;徐卫亚;钮新强;崔玉柱;;离散单元法研究进展及应用综述[J];岩土力学;2007年S1期

2 ;[J];;年期

中国重要会议论文全文数据库 前1条

1 周先齐;徐卫亚;钮新强;崔玉柱;;离散单元法研究进展及应用综述[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年

，

本文编号：615298