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边界不同恒温时功能梯度板平面稳态温度场
  • 63
  • 125
  • 作者

    许杨健王飞杜海洋任鹏飞

  • 单位

    河北工程大学土木工程学院哈尔滨工业大学航天学院

  • 摘要
    假设热导率沿功能梯度板高呈指数函数形式分布,基于该板的平面稳态热传导基本方程,用分离变量法,导出边界不同恒温时该板的平面稳态温度场的级数解析解,与有限元解对比,两种方法的最大节点温度误差0.86%。通过数值计算,获得了该板的平面稳态温度场分布,研究了板的梯度参数和几何组成对温度场的影响。主要结果表明:板内的温度场分布对称于过形心的y轴;随着梯度参数值的增加,板内的高温区向左右两边界和下边界逐步扩展;随着板高的递减,板内中下部的温度分布趋于平缓。因此,可选择适合的梯度参数和几何组成来满足设计、应用和热应力分析的需要,所获得的解析解可作为检验其他近似方法的参考标准。
  • 关键词

    功能梯度板平面稳态温度场分离变量法边界恒温梯度参数几何组成

  • 基金项目(Foundation)
    河北省自然科学基金资助项目(E2010001007；E2011402033)；
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