热冲击作用下层合皮肤组织热传导过程数值模拟

发布时间：2019-04-19 23:29

【摘要】：在急剧温度变化等强间断温度冲击作用下的生物层合组织非傅里叶热传导分析中,经典时域连续有限元方法(如Newmark等方法)会在波阵面以后的和层合组织界面附近的区域表现出强烈的数值振荡。这类数值振荡会影响问题求解精度,并带来较大不确定性。针对这类现象,本文发展了改进时域间断Galerkin有限元方法,进一步开展了相关问题的数值模拟。其控制方程的基本未知数(温度)及其时间导数在指定时间间隔内假设存在间断且独立插值。在有限元离散列式中引入比例刚度阵人工阻尼,以成功消除波前位置的虚假数值振荡行为。通过算例对比分析,相比Newmark方法和传统间断Galerkin方法,所提出的改进时域间断Galerkin有限元方法较好消除了波前、波后以及组织界面处的数值振荡,有效捕捉了波阵面的间断行为,提高了计算的精度。
[Abstract]:......
【作者单位】： 郑州大学力学与工程科学学院工程力学系微纳成型技术国家级国际联合研究中心;大连理工大学运载工程与力学学部工程力学系工业装备结构分析国家重点实验室;郑州大学力学与工程科学学院;
【基金】：国家自然科学基金(11572072) 国家重点基础研究发展计划(973计划)(2014CB046803) 国家科技重大专项(2016ZX05028-02-05) 国家国际科技合作专项(2015DFA30550)资助项目
【分类号】：R318

【相似文献】

相关期刊论文 前5条

1 张迅;;生物在热冲击下的应答[J];生命的化学(中国生物化学会通讯);1984年06期

2 谢东明,刘德华,张岩,朱丙田,刘天中,苏志国;应用热冲击处理技术提高发酵甘油的产率[J];生物工程学报;2000年03期

3 刘富林;植物逆境蛋白质的研究进展[J];河北农业大学学报;1993年04期

4 乜颖,罗述谦;基于有限元方法的人脑软组织变形研究[J];中国医疗器械杂志;2002年05期

5 戴丽娟;王惠南;钱志余;;生物组织中光场分布的有限元分析[J];南京航空航天大学学报;2007年02期

相关会议论文 前1条

1 申文;冯西桥;;细胞粘附的有限元模拟[A];损伤、断裂与微纳米力学进展：损伤、断裂与微纳米力学研讨会论文集[C];2009年

，

本文编号：2461391