免费论文：复合资料构造的非线性热传导与热力耦核计算

正文以新颖宇航航天工程中常常遇到的资料非线性复合资料层合构造温度场和热应力计划题目为接洽后台。正文中波及的非线性题目指的是热传导物理本质受温度感化引导的非线性热传导求解题目和热力双向啮合引导的非线性热应尽力解题目。正文推导了可用来强非线性情景下热传导物理本质受温度感化的复合资料层合构造热传导题目的摄动解法，按照复合资料层合构造温度场特性创造了一种新的复合资料构造热有限单位模子，并运用摄动本领提出了一种新的非线性题目数值求解本领来用来资料非线性复合资料层合构造温度场题目的计划，正文提出的的数值计划本领在计划功效及计划宁静性上对立于保守本领具备鲜明上风。而且正文对上述数值求解本领加以拓展，获得一种可用来热力双向啮合（温度变革会惹起资料板滞本能变革，同声资料变形变革也会引导资料热传导物理本质变革）情景下，复合资料层合构造非线性热应力题目与热相应题目的数值解法。正文在宇航航天复合资料构造非线性热传导与热力耦核计算上面作了少许探究和试验，为更深刻的接洽做出少许筹备，正文重要处事有以次几点： 1．运用摄动表面，获得热传导物理本质受温度变革感化的复合资料层合构造非线性热传导题目的摄动解法，更加是对于保守摄动本领没辙处置的强非线性热传导题目，正文在弱非线性热传导题目摄动解法的普通上兴盛了增量摄动本领，将强非线性热传导题目求解变化为几何弱非线性热传导题目求解。运用普遍摄动本领径直求解强非线性热传导题目将会引导激烈的缺点，正文中摄动迭代本领可精确的处置强非线性热传导题目。沿用摄动本领获得的是原非线性题目的好像领会解，按照题目的好像领会解可领会的获得复合资料层合构造资料本质，外部载荷，引导题目非线性的成分等对于截止温度场的感化情景，这是运用数值解法没辙简单做到的。其余对于恒定典型的非线性热传导题目，其数学实质是沟通的，热传导方程情势上是普遍的，运用摄动本领不妨产生套路化的求解进程，以至能获得公式化的求解进程，不妨很简片面便的对一致题目举行定性领会和赶快求解，那些运用数值求解本领同样未便做到得。 2．对准复合资料层合构造和夹层构造在热载荷下温度场的散布特性，结构了用来精致领会的复合资料构造热有限单位模子，这种单位模子商量了复合资料层合构造资料本质的呈层性，不妨更为适合本质的刻画复合资料层合构造厚薄方进取温度场散布的特性。正文提出的有限单位模子是一种三维单位，重要用来复合资料层合构造限制温度场的精致领会或用来构造贯穿处的有限单位建立模型。对立于简化后的二维复合资料层合构造有限单位模子，这种模子不妨真实地反应复合资料层合构造资料本质的呈层性，不妨更为适合本质的刻画复合资料层合构造厚薄方进取温度场散布。 3．以Newmark本领为普通，运用摄动本领提出了一种新的非线性能源学平稳方程的数值求解本领。运用保守Newmark本领对非线性题目举行数值求解时，在功夫促成求解进程中的每个功夫促成步长上都须要举行迭代演算，这径直引导了宏大的计划量及确定的截断缺点，而且迭代的抑制性也是须要提防的题目。正文中提出的鉴于摄动本领的数值计划本领求解非线性题目时在功夫促成求解进程中的每个功夫促成步长上不须要举行迭代演算，可大大普及计划功效，而且正文本领在每个功夫步长上没有截断缺点，不必商量计划宁静性题目。正文推导了矫正的Newmark本领求解非线性题目的计划办法与计划公式，新的本领不妨鲜明普及非线性能源学平稳方程数值求解的计划功效和计划速率。 4．正文进一步兴盛了文中提出的非线性能源学平稳方程数值求解本领，获得了可用来热力双向啮合情景下的非线性热应力题目与热相应题目的一种数值解法，并推导了矫正的Newmark本领求解非线性热力啮合题目的计划办法与计划公式。相较于保守的热力双向啮合非线性热应力题目与热相应题目的数值解法，同样的大大缩小了计划量并保护了计划的宁静性。

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