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应用电磁线路中涨落耗散理论,推导了不同温度均匀二半空间接触后产生辐射场密度的公式。将此公式近似展开后,即得Grover和Urtiew所获得的表示式,不过多了一松弛项,该项如用非富里叶热传导理论推导,也是存在的。该结果和实验结果一致,不过这里的松驰时间可以应用介质性质进行计算。 相似文献
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HL-1装置热脉冲传播的傅里叶分析 总被引:1,自引:1,他引:0
本文采用一种新提出的数值方法[1],即傅里叶变换分析法,研究了HL-1装置中用软X射线测量得到的锯齿振荡诱导的热脉冲传播行为。此方法不仅可以计算扰动调制的热传导系数,而且可以分析各次谐波的幅值和相位随频率及空间的演变,并与热脉冲峰值时间延迟分析法进行了比较,两者推算的热传导系数符合较好。所得结果和稳态能量平衡方法的推测值也为同一量级。在相似条件下,氘放电的热传导系数比氢小,即同位素效应能改善约束。大量运算结果表明,傅里叶分析法和峰值时间延迟分析法都可用于HL-1装置热脉冲传播的常规数值分析,并可应用于HL-1M的数据处理。 相似文献
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<正>在日常生活中,热传导现象很常见。宏观上热传导被看作能量在温度梯度场下的扩散行为,而这一输运过程取决于傅里叶定律给出的材料热导率。由傅里叶定律与能量守恒定律所衍生出的热传导方程,则描绘了温度在时间与空间中的分布。但是,这个宏观热传导方程留下了很多未解之谜。例如,为什么金刚石具有极高的热导率,而和它 相似文献
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根据非稳态傅里叶热传导方程及微结构光纤(MSF)预制棒的初始条件和边界条件,建立圆柱形坐标系,推导出MSF预制棒的温度场分布方程.计算结果表明:当MSF预制棒在高温炉内的温度场分布接近热传导稳态分布时的下棒速度为制备MSF的最佳速度,此时高温炉的加热温度可降低到MSF预制棒的软化温度,另外,随着MSF空气填充率的增加,MSF预制棒的下棒速度也应加快.
关键词:
微结构光纤
光纤预制棒
温度场分布
热传导 相似文献
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热传导对微型涡轮动叶性能影响的数值模拟 总被引:1,自引:0,他引:1
为了探求热传导对微型燃气轮机性能的影响,使用CFX对某微型燃气轮机涡轮动叶的流动特性和换热性能进行了数值模拟并提出了考虑热传导损失的轮周效率的计算方法.通过计算发现热传导对流动和涡轮动叶的性能的影响不可忽略,热传导使动叶输出功和效率明显降低.考虑顶部间隙后,热传导的影响更加显著. 相似文献
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本文采用一种新提出的数值方法,即傅里叶变换分析法,研究了HL-1装置中用软X射线测量得到的锯齿振荡诱导的热脉冲传播行为。此方法不仅可以计算扰动调制的热传系数,而且可以分析各次谐波的幅值和相应随频率及空间的演变,并与热脉冲峰值时间延迟分析法进行了比较,两者推算的热传导系数符合较好。 相似文献
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二维傅里叶变换光谱是近几十年来发展起来的一种先进光谱技术. 与其他超快光谱方法相比,它具有许多优点,并且为研究各种复杂系统提供了巨大的机会. 然而,二维傅里叶变换光谱的系统搭建、实验测量和理论描述仍面临许多挑战,从而限制了其广泛应用. 近年来,随着超快激光等各种相关技术的发展和革新,二维傅里叶变换光谱方法也逐渐发展成熟,进而大大降低了进行二维傅里叶变换光谱实验的技术壁垒. 对于二维傅里叶变换光谱实验装置的光学设计,目前存在许多不同的方法,每种方法都有其自身的优点和局限性. 但是目前还没有一个简单的教程可以帮助实验工作者选择搭建其第一套二维傅里叶变换光谱实验装置. 因此,本文旨在为计划搭建其第一套二维傅里叶变换光谱实验装置的初学者提供一个简短的介绍. 相似文献
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粗糙热传导表面下激光介质温度场的计算分析 总被引:1,自引:1,他引:0
提出了一种计算温度场的面热源自适应调整算法,该方法通过在研究对象的封闭边界上引入虚拟面热源来求解稳态热传导方程的边值问题。建立了导热联结的具有粗糙表面介质的接触模型,在此基础上建立了随机分布的表面散热边界条件,并用面热源自适应调整算法计算了激光介质的温度场。结果表明,由于实际激光介质散热表面不能完全紧密接触,其温度场呈现一定程度的随机起伏,越靠近边界,随机起伏越明显,介质中心区域随机起伏则不明显;有效热接触面积越小,这种随机起伏越强烈。计算表明热接触面积占50%时,比接触面积占75%时温度场的随机性更明显。 相似文献
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根据爱因斯坦的质能等效关系式,热能具有的等效质量称为热质,从而在固态和气态介质中分别建立了声子气质量和热子气质量的概念.应用牛顿定律建立了含有驱动力、阻力和惯性力的热质(声子气或热子气)运动的动量守恒方程.由于热量在介质中的传递本质上就是热质(声子气和热子气)在介质中的运动,所以热质动量守恒方程就是普适的导热定律,能够统一描述各种条件下的导热规律.当热流密度不是很大从而热质惯性力可以忽略时,热质动量守恒方程就退化为傅里叶导热定律,这表明傅里叶导热定律是特殊条件下的导热定律,对于微纳尺度条件下的导热,热流密度可以极高,由速度空间变化引起的惯性力不能忽略,在稳态导热情况下也将出现非傅里叶导热,此时在计算或者实验中不能用热流密度除温度梯度求导热系数.在超快速加热条件下,必需考虑惯性力,与基于CV导热模型的波动方程相比,普适的导热定律增加了因速度空间变化引起的惯性力项,所以在介质中热波叠加时不会出现产生负温度的非物理现象,表明基于热质运动概念的普适导热定律更为合理.
关键词:
傅里叶导热定律
普适导热定律
热质运动
非傅里叶导热 相似文献
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变热物性非定常导热方程的一些显式解析解 总被引:2,自引:0,他引:2
各种变热物性(热传导系数、密度与比热为变数)的非定常导热方程的解析解在理论上是有意义的;而且它们对计算传热学也很有实用价值;可以作为标准解来校核各种数值计算以及用来启发发展各种计算技巧例如差分格式、网格生成等等。但已知的解析解很少。本文对直角座标下沿几何座标变热物性的非定常几何一元及二元的导热方程导出了一些代数显式解析解,其中有些解包含有任意函数,其实是无限多个解;可作为发展导热学理论及计算导热学之用. 相似文献
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为提高传统光滑粒子动力学(smoothed particle hydrodynamics, SPH)方法模拟瞬态热传导问题的精度和稳定性,本文提出了一种一阶对称光滑粒子动力学(first order symmetric SPH, FO-SSPH)方法.该方法将具有二阶热传导方程分解成两个一阶偏微分方程,然后基于梯度离散和Taylor级数展开思想,对一阶核梯度形式进行修正,并将得到的局部矩阵对称化.数值结果表明:与传统SPH方法相比,FO-SSPH方法精度高、数值稳定性好; 该方法能较准确地直接施加混合边值
关键词:
瞬态热传导
光滑粒子动力学
非线性 相似文献
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含对流与蒸发表面的有限厚度材料的双曲型热传导分析 总被引:3,自引:0,他引:3
本文对于含有对流与蒸发表面的有限厚度材料,在遭受一脉冲表面热流作用时的双曲型热传导进行了分析,采用热势函数描述的双曲型热传导方程来描述该问题,并用有限差分法进行数值求解.同时,本文还就表面对流与蒸发对材料表面与内部瞬态温度变化的影响以及材料双曲型热传导对表面蒸发的影响进行了分析. 相似文献
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基于构形理论和■理论,对"+"形高导热通道的方形构造体开展导热实验研究,并对不同优化目标和不同高导热通道布置形式下的构造体导热性能进行比较.结果表明:对于"+"形高导热通道的方形构造体,实验和数值计算所得到的构造体最高温度点均位于"+"形高导热通道两分支之间,实验和数值计算所得到的构造体平均温差和■耗散率的误差均在可接受范围内,这从定性和定量的角度证明了导热构形优化结果的正确性.与"H"形高导热通道的方形构造体相比,构造体内高导热通道采用一级"+"形布置使得其导热■耗散率得到降低.■耗散率最小的一级"+"形高导热通道构造体最优构形与最大温差最小的构造体最优构形相比,前者的导热■耗散率降低了5.98%,但最大温差提高了3.57%.最大温差最小目标有助于提高构造体的热安全性,■耗散率最小目标有助于提高构造体的整体导热性能.在保证热安全性能的前提下,实际微电子器件设计中可采用■耗散率最小的构造体最优构形以提高其整体导热性能. 相似文献
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Combining the complex variable reproducing kernel particle method and the finite element method for solving transient heat conduction problems 总被引:1,自引:0,他引:1 下载免费PDF全文
In this paper, the complex variable reproducing kernel particle (CVRKP) method and the finite element (FE) method are combined as the CVRKP-FE method to solve transient heat conduction problems. The CVRKP-FE method not only conveniently imposes the essential boundary conditions, but also exploits the advantages of the individual methods while avoiding their disadvantages, then the computational efficiency is higher. A hybrid approximation function is applied to combine the CVRKP method with the FE method, and the traditional difference method for two-point boundary value problems is selected as the time discretization scheme. The corresponding formulations of the CVRKP-FE method are presented in detail. Several selected numerical examples of the transient heat conduction problems are presented to illustrate the performance of the CVRKP-FE method. 相似文献