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对流边界条件高强度快速传热传质研究 被引量:4
1
作者 王馨 施明恒 虞维平 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期212-214,共3页
在考虑非傅立叶效应和非斐克效应的基础上,对所建立的高强度快速传热传质的耦合方程进行了对流边界条件的数值模拟.结果表明:由于超常传热传质的耦合作用会造成多孔介质内部“局部增湿”现象,且温度和湿度的变化会出现滞后现象.
关键词 傅立叶效应 斐克效应 热质耦合 局部增湿 对流边界 高强度快速传热传质
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稳态导热中的非傅立叶效应 被引量:5
2
作者 张清光 曹炳阳 过增元 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期271-273,共3页
基于热质与热质势的概念,研究了稳态条件下的导热规律。结果表明:热量在输运过程中受到来自热质势场的驱动力以及来自介质的阻力,当两者平衡时,热量的输运规律满足傅立叶导热定律;当惯性力不能被忽略从而两者不平衡时,热量将被加速,... 基于热质与热质势的概念,研究了稳态条件下的导热规律。结果表明:热量在输运过程中受到来自热质势场的驱动力以及来自介质的阻力,当两者平衡时,热量的输运规律满足傅立叶导热定律;当惯性力不能被忽略从而两者不平衡时,热量将被加速,热流密度和温度梯度之间的线性关系不再成立,表现出明显的非傅立叶效应。用数值模拟定量地研究了非傅立叶效应对稳态导热过程的影响。 展开更多
关键词 傅立叶效应 稳态导热 热质 热质势
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阶跃热流冲击加热半无限体动态热应力分析 被引量:4
3
作者 许光映 姜任秋 《强度与环境》 2002年第3期11-16,共6页
考虑超快速加热引起传热过程的非傅立叶效应 ,建立了第二类边界条件下的半无限体的动态热流场、热应力场方程组。用拉普拉斯变换法对方程组进行求解。结果表明 ,快速加热在半无限体内产生一个热波和两种热应力波。热波通过之时引起当地... 考虑超快速加热引起传热过程的非傅立叶效应 ,建立了第二类边界条件下的半无限体的动态热流场、热应力场方程组。用拉普拉斯变换法对方程组进行求解。结果表明 ,快速加热在半无限体内产生一个热波和两种热应力波。热波通过之时引起当地温度突然升高。应力波的波前通过之时该处应力突然增加 ; 展开更多
关键词 阶跃热流 冲击加热 动态热应力 傅立叶效应 热波 应力波 半无限体 传热
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激光对皮肤层状组织作用的非傅立叶效应及光致热损伤分析 被引量:3
4
作者 马宁 江世臣 +1 位作者 李和杰 张学学 《航天医学与医学工程》 CAS CSCD 北大核心 2003年第2期133-137,共5页
目的分析非Fourier效应对激光与人体皮肤组织相互作用的影响 ,在此基础上研究皮肤病激光灼伤疗法中的光致热损伤。方法采用MonteCarlo方法模拟皮肤组织内的光子传播 ,将激光能量看作组织内热源 ,采用生物传热热波模型 (TWMBT)研究具有... 目的分析非Fourier效应对激光与人体皮肤组织相互作用的影响 ,在此基础上研究皮肤病激光灼伤疗法中的光致热损伤。方法采用MonteCarlo方法模拟皮肤组织内的光子传播 ,将激光能量看作组织内热源 ,采用生物传热热波模型 (TWMBT)研究具有不同物理性质的皮肤层状组织中的瞬态温升过程、温度分布和皮肤的热损伤时间 ,由此探讨皮肤病灼伤治疗的时间阈值。结果研究表明 ,由于非Fourier效应的存在 ,皮肤组织各处的温升速率较低 ,需要经过较长的时间才能达到温度峰值 ,因此 ,非Fourier效应对预测皮肤组织的损伤时间阈值有着较大影响。结论关于激光与皮肤层状组织相互作用时的非Fourier效应的理论分析及相应的数值求解对准确预测皮肤组织内的热效应。 展开更多
关键词 皮肤病 激光灼伤疗法 傅立叶效应 光致热损伤 生物传热热波模型 生物传热 MONTE-CARLO模拟 皮肤组织
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考虑非傅立叶效应的固液相变分子动力学模拟 被引量:3
5
作者 关阳 李凌 牛泽伟 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2019年第2期312-318,共7页
采用耦合双温度模型的分子动力学方法对飞秒激光照射金箔的固液相变过程进行了模拟研究,利用序参数法对固液原子进行判定从而确定了金箔发生相变时的固液界面位置和温度,对基于傅立叶定律的抛物线模型和考虑非傅立叶效应的双曲线模型模... 采用耦合双温度模型的分子动力学方法对飞秒激光照射金箔的固液相变过程进行了模拟研究,利用序参数法对固液原子进行判定从而确定了金箔发生相变时的固液界面位置和温度,对基于傅立叶定律的抛物线模型和考虑非傅立叶效应的双曲线模型模拟得到的结果进行对比分析,在此基础上采用耦合双曲线模型的分子动力学方法研究了激光能量密度和脉冲宽度对金箔相变过程的影响.结果表明,当激光作用于金箔时,金箔上表面首先熔化,固液界面随时间不断向金箔底部移动,并且在相同条件下,双曲线模型下的金箔熔化深度和固液界面温度均大于抛物线模型的结果.当考虑非傅里叶效应时,激光能量密度越大,固液界面温度越高,金箔熔化时间越短;激光脉冲宽度越小,固液界面温度越大,金箔熔化速度越快. 展开更多
关键词 飞秒激光 傅立叶效应 分子动力学 固液相变
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急速热冲击作用下实心球体的热弹性响应分析 被引量:3
6
作者 王颖泽 张小兵 葛风华 《江苏大学学报(自然科学版)》 EI CAS 北大核心 2012年第4期414-419,共6页
基于线性热弹性理论,将修正的非傅立叶导热方程与热弹性运动方程联立,构建了急速热冲击作用下计及运动加速效应和非傅立叶效应的热弹性动力学模型.采用Laplace变换和有限汉克尔变换,推导了各向同性球形结构热弹性响应的解析解,通过计算... 基于线性热弹性理论,将修正的非傅立叶导热方程与热弹性运动方程联立,构建了急速热冲击作用下计及运动加速效应和非傅立叶效应的热弹性动力学模型.采用Laplace变换和有限汉克尔变换,推导了各向同性球形结构热弹性响应的解析解,通过计算得到了温度场、应力场的分布规律以及非傅立叶效应对热弹性响应的影响.结果表明:非傅立叶效应将加剧材料变形加速诱发的动态冲击作用,形成较常规传热更大的应力峰值,且随着热松弛时间的增大,非傅立叶效应对应力场的影响更为显著. 展开更多
关键词 热冲击 热弹性响应 傅立叶效应 实心球体 解析解
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周期震荡温度场非傅立叶分析 被引量:1
7
作者 李志生 姜任秋 李志平 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 2001年第4期25-28,2,共4页
从双曲线型热传导微分方程出发 ,研究了当边界条件为高频周期加热的第一类边界条件时 ,其温度场的分布情况 ,并与从抛物 8线型导热微分方程出发的热扩散情况下的温度场进行了对比 .结果表明 ,在瞬态导热过程中 ,温度场是一种与扩散机制... 从双曲线型热传导微分方程出发 ,研究了当边界条件为高频周期加热的第一类边界条件时 ,其温度场的分布情况 ,并与从抛物 8线型导热微分方程出发的热扩散情况下的温度场进行了对比 .结果表明 ,在瞬态导热过程中 ,温度场是一种与扩散机制完全不同的热波 .本文还对热波及其产生的条件进行了深入的分析 ,指出松弛时间的大小和外界热扰动的数量级大小以及材料的热尺度等是决定是否应该考虑非傅立叶效应的主要因素 . 展开更多
关键词 周期震荡 温度场 傅立叶分析 松驰时间 傅立叶效应 热传导 扩散机制
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热惯性对热冲击半无限体热应力影响非傅立叶效应研究 被引量:2
8
作者 许光映 吕政 姜任秋 《强度与环境》 2004年第1期1-5,共5页
考虑超快速加热引起传热过程的非傅立叶效应,基于线性热弹性理论和表面热惯性特性,建立了带惯性第一类边界条件的半无限体的动态温度场、热应力场方程组。用拉普拉斯变换法对方程组进行求解。结果表明,快速加热在半无限体内产生温度场... 考虑超快速加热引起传热过程的非傅立叶效应,基于线性热弹性理论和表面热惯性特性,建立了带惯性第一类边界条件的半无限体的动态温度场、热应力场方程组。用拉普拉斯变换法对方程组进行求解。结果表明,快速加热在半无限体内产生温度场和应力场,且热和应力呈波动输运机制。讨论了温升率或热惯性对半空间温度场和应力场的影响,比较弹性波波速与热波波速之比动态热应力的影响。 展开更多
关键词 热惯性 热冲击 半无限体 热应力 傅立叶效应 热传导
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An analytical solution of non-Fourier Chen-Holmes bioheat transfer equation 被引量:2
9
作者 GOU Chenhua CAI Ruixian 《Chinese Science Bulletin》 SCIE EI CAS 2005年第23期2791-2792,共2页
An algebraically explicit analytical solution with heat wave effect is derived for the non-Fourier bioheat transfer Chen-Holmes model. Besides its important theoreti-cal meaning (for example, to expand the understandi... An algebraically explicit analytical solution with heat wave effect is derived for the non-Fourier bioheat transfer Chen-Holmes model. Besides its important theoreti-cal meaning (for example, to expand the understanding of heat wave phenomena in living tissues), this analytical solu-tion is also valuable as the benchmark solution to check the numerical calculation and to develop various numerical computational approaches. 展开更多
关键词 Chen-Holmes方程 生物热传递模型 傅立叶效应 解析解
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超快速强热流加热半无限体瞬态温度场理论分析
10
作者 许光映 刘侍刚 《浙江海洋学院学报(自然科学版)》 CAS 2001年第4期302-305,共4页
计及超快速加热引起传热过程的非傅立叶效应,建立了第二类边界条件下的半无限体的动态温度场方程组。用拉普拉斯变换法对方程进行求解;结果表明,强热流快速加热在半无限体内产生一个温度波。波面通过之处引起局域温度突然升高。
关键词 傅立叶效应 温度波 热波 超快速强热流 加热 半无限体 瞬态温度场
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含圆柱形夹杂金属构件脉冲放电温度场研究
11
作者 郑丽娟 张帅 +1 位作者 付宇明 郭建龙 《燕山大学学报》 CAS 2014年第1期29-32,40,共5页
针对含圆柱形非金属夹杂缺陷的金属构件脉冲放电问题,理论导出了圆柱绕流的电流密度分布,进而基于非傅立叶热传导方程求得升温阶段的温度场分布;采用有限元软件建立了含圆柱形非金属夹杂缺陷金属构件的二维有限元模型,从数值角度分析了... 针对含圆柱形非金属夹杂缺陷的金属构件脉冲放电问题,理论导出了圆柱绕流的电流密度分布,进而基于非傅立叶热传导方程求得升温阶段的温度场分布;采用有限元软件建立了含圆柱形非金属夹杂缺陷金属构件的二维有限元模型,从数值角度分析了温度场分布情况:沿通电方向夹杂两侧的温升几乎为零,垂直于通电方向夹杂两侧的温升最大,为2041.499℃。将理论计算与数值分析结果对比可知,两方法所得的温升比分布规律一致,最大温度误差和相对误差分别为17.486℃、3.485%。通过理论、数值两个方面分析验证了电磁热强化对含非金属夹杂缺陷的金属构件性能改善的有效性,为电磁热强化技术的应用奠定了基础。 展开更多
关键词 脉冲放电 傅立叶效应 夹杂缺陷 温度场
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变比热容介质中的非傅立叶瞬态导热
12
作者 吴晶 柳雄斌 过增元 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第9期1531-1533,共3页
基于导热过程中煅的概念,建立了(火积)平衡方程。结果表明:当导热介质的比热容为常数时,(火积)平衡方程和能量守恒方程联立可以得到傅立叶导热定律;当导热介质的比热容随温度变化时,在瞬态导热情况下傅立叶定律失效,表现出明显的非傅立... 基于导热过程中煅的概念,建立了(火积)平衡方程。结果表明:当导热介质的比热容为常数时,(火积)平衡方程和能量守恒方程联立可以得到傅立叶导热定律;当导热介质的比热容随温度变化时,在瞬态导热情况下傅立叶定律失效,表现出明显的非傅立叶效应。用数值模拟定量地研究了非傅立叶效应对于变比热容介质瞬态导热过程的影响。 展开更多
关键词 傅立叶效应 变比热容 瞬态导热
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考虑非傅立叶效应的瞬态导热过程的波动响应分析
13
作者 王宝娥 王彦飞 《数学的实践与认识》 CSCD 北大核心 2014年第17期158-162,共5页
瞬态导热分析需要考虑非傅立叶效应.通过对抛物型及双曲型热传导方程,以及耦合热传导方程后的波动方程的数值求解,研究了非傅立叶效应下导热过程中的波动响应.结果表明,双曲型热传导过程具有明显的波动特性,所引起的波动响应前沿值成倍... 瞬态导热分析需要考虑非傅立叶效应.通过对抛物型及双曲型热传导方程,以及耦合热传导方程后的波动方程的数值求解,研究了非傅立叶效应下导热过程中的波动响应.结果表明,双曲型热传导过程具有明显的波动特性,所引起的波动响应前沿值成倍提高,且呈现显著的跃变行为,而波动峰值外的部位围绕着初始值小幅波动. 展开更多
关键词 傅立叶效应 双曲型方程 波动方程 耦合
原文传递
PCR仪基座在脉冲热流下的非傅立叶温度场研究
14
作者 许秀锋 周爱国 +2 位作者 陆敏恂 殷俊锋 王金堂 《中国工程机械学报》 北大核心 2016年第3期216-220,226,共6页
主要结合PCR(Polymerase Chain Reaction)仪中的具体模型研究了导热问题中的非傅立叶效应,列出了在该模型中的非傅立叶传热微分方程.从理论上分析讨论了不同传热边界条件下的温度场,给出了在不同边界条件下的一维温度场的解析解,并根据... 主要结合PCR(Polymerase Chain Reaction)仪中的具体模型研究了导热问题中的非傅立叶效应,列出了在该模型中的非傅立叶传热微分方程.从理论上分析讨论了不同传热边界条件下的温度场,给出了在不同边界条件下的一维温度场的解析解,并根据这些解析解画出了主要工作面的温度响应示意图.同时讨论了在脉冲热流条件加热下时,不同热流脉冲频率对该模型的工作面的温度场响应的影响.研究了非傅立叶效应对PCR仪基座传热的影响,为PCR仪加热试验提供部分理论上的参数设计基础. 展开更多
关键词 傅立叶效应 脉冲加热 温度场
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空心圆筒的非傅立叶热冲击问题研究 被引量:2
15
作者 莽珊珊 谢玉树 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2006年第4期181-184,共4页
在热冲击问题中引进非傅立叶分析,考虑了在极端热传递条件下的非稳态传热过程中热量传播速度的有限性,然后用一种解析方法得到温度场和应力波传播的精确解,进而分析了空心圆柱体内的热动应力的响应和分布规律。结果表明,在热作用瞬态程... 在热冲击问题中引进非傅立叶分析,考虑了在极端热传递条件下的非稳态传热过程中热量传播速度的有限性,然后用一种解析方法得到温度场和应力波传播的精确解,进而分析了空心圆柱体内的热动应力的响应和分布规律。结果表明,在热作用瞬态程度较高的情况下,受热冲击物体内尖峰应力将大大增加。 展开更多
关键词 傅立叶效应 热冲击 热动应力
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煤颗粒在快速升温过程中非傅立叶导热效应的计算研究 被引量:11
16
作者 高正阳 阎维平 刘忠 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第9期141-145,共5页
电站锅炉煤粉燃烧过程中,煤粉着火前期的升温速率可达104 K/s。而且煤粉在着火前期的升温状态直接影响到煤粉挥发份的释放速度和挥发份成分,进而影响到煤粉颗粒的着火和燃烧。该文针对煤颗粒快速升温过程中非傅立叶导热效应,利用热波模... 电站锅炉煤粉燃烧过程中,煤粉着火前期的升温速率可达104 K/s。而且煤粉在着火前期的升温状态直接影响到煤粉挥发份的释放速度和挥发份成分,进而影响到煤粉颗粒的着火和燃烧。该文针对煤颗粒快速升温过程中非傅立叶导热效应,利用热波模型和D-P-L模型对快速升温过程中煤颗粒的温度场进行的数值模拟,与实测结果进行了比较。并发现对于电站锅炉所燃用煤粉的粒径范围,在煤粉着火前的升温过程中考虑非傅立叶导热效应是十分必要的。 展开更多
关键词 电站 锅炉 傅立叶导热效应 煤颗粒 快速升温过程 计算
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强瞬态非傅立叶导热效应判据与激光冲击硬化应用的探讨 被引量:4
17
作者 余宁 胡明娟 +1 位作者 潘健生 顾剑锋 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期28-32,共5页
为了更好地反映激光冲击硬化的强瞬态特征及建立非傅立叶导热效应作用范围的判据 ,本文讨论了通用傅立叶导热定律的数学模型 ,推导了半无限大物体在第一类边界条件下基于非傅立叶导热定律的双曲线型偏微分方程的解析解。通过分析非傅立... 为了更好地反映激光冲击硬化的强瞬态特征及建立非傅立叶导热效应作用范围的判据 ,本文讨论了通用傅立叶导热定律的数学模型 ,推导了半无限大物体在第一类边界条件下基于非傅立叶导热定律的双曲线型偏微分方程的解析解。通过分析非傅立叶导热定律在瞬态条件下温度分布的变化过程 ,提出了非傅立叶导热效应的强瞬态判据。并就强瞬态导热现象对激光热处理的影响进行了讨论。指出按照非傅立叶导热定律计算能更好反映激光作用的热冲击特征。 展开更多
关键词 傅立叶导热效应 强瞬态判据 激光冲击硬化
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