Meshless Least-Squares Method for Solving the Steady-State Heat Conduction Equation

The meshless weighted least-squares (MWLS) method is a pure meshless method that combines the moving least-squares approximation scheme and least-square discretization. Previous studies of the MWLS method for elastostatics and wave propagation problems have shown that the MWLS method possesses several advantages, such as high accuracy, high convergence rate, good stability, and high computational efficiency. In this paper, the MWLS method is extended to heat conduction problems. The MWLS computational parameters are chosen based on a thorough numerical study of 1-dimensional problems.Several 2-dimensional examples show that the MWLS method is much faster than the element free Galerkin method (EFGM), while the accuracy of the MWLS method is close to, or even better than the EFGM These numerical results demonstrate that the MWLS method has good potential for numerical analyses of heat transfer problems.     

叶形四边形产热体■耗散率最小导热构形优化

将构形理论与■理论相结合,对已有文献建立的基于常见叶脉形仿生四边形的叶形四边形产热体进行了研究.导出了■耗散率最小时叶形四边形产热体的最优构形,研究了分支高导热材料划分的区间数n和分支高导热材料与中心高导热材料的夹角θ对叶形四边形产热体最优构形的影响,比较了叶形四边形产热体在■耗散率最小和最大温差最小下的构形差异.结果表明:叶形四边形产热体在■耗散率最小时的最优构形下平均传热温差最小;随着区间数(n≥20)的增加,叶形四边形产热体的最优长宽比和最小平均温差略微下降,因此增加产热体内高导热通道的复杂程度能降低平均传热温差;叶形四边形产热体以■耗散率和最大温差为优化目标的最优构形有区别,但都在分支高导热材料垂直于中心高导热材料时最佳,且■耗散率最小下的平均温差更小,因此以■耗散率最小为优化目标能更有效地降低产热体内的平均传热温差.     

求解热传导方程的四阶有限容积紧致格式

对非齐次热传导方程提出了一种数值求解的有限容积紧致格式,该格式具有空间上的四阶精度,且与有限差分紧致格式相比,更好地保持了问题的物理守恒性.数值算例表明,在相同的结点下,有限容积紧致格式比有限差分非紧致格式的精度更高.     

粗糙势能对Frenkel-Kontorova晶格热传导性能的影响

采用非线性分子动力学方法,通过计算机模拟,研究了粗糙势能的高度和频率对Frenkel-Kontorova晶格负微分热阻和热导率的影响.结果表明:粗糙势的高度和频率减小了负微分热阻(NDTR)出现的范围;热导率是粗糙势能高度和频率的函数,存在一个最佳的粗糙势能高度,热导率达到最大值;热导率随着粗糙势能频率的增加而单调降低.研究结果揭示了粗糙势能对热传导性能的影响,对低维材料非线性反应机制及热流控制器的应用研究具有参考价值.     

单相滞热传导温度场的振动现象及其热力学基础

传统的傅里叶定律存在一定的不足, 即导致了热扰动的传播速度无穷大. 单相滞热传导模型弥补了傅里叶定律这一不足. 首先说明此模型满足伽利略不变性原理, 因而优于著名的Cattaneo-Vernotte模型. 进而依此模型探讨了微观热传导中的振动现象, 给出了振动性热传导发生的条件. 改进了拓展不可逆热力学, 重新定义了广义非平衡热力学熵, 为单相滞热传导模型建立了热力学基础.     

蒙特卡洛算法在热防护服传热模型建立中的应用

为了准确建立科学的热防护服传热模型,缩短热防护服研发周期,降低研发成本,结合热传导原理、傅里叶定律建立了初步的温度分布模型,并引入含控制参数的阻滞因子对模型进行修正,再利用蒙特卡洛算法求出修正温度分布模型中的相关参数,最终得到拟合效果优良的热防护服传热模型.     

电热双金属复合管热传导的数值分析

导出变物性下电热复合管热传导的离散近似方程式，源项采用切线方案予以局部线性化．结合一个典型实例计算，指出此类实验件的固有热特点，以及外壁温、总电流、内径测量偏差与内壁温、电功率计算值之间的数值联系．对比解析解和传热实验数据，表明数值分析是可靠有效的．本文为这一构思新颖的电传热实验件工作参数和结构尺寸的设定提供了方法和依据．     

一类非线性热传导方程混合问题整体解的存在唯一性

本文运用半群理论和稳定性集的方法，简单地证明了一类典型非线性热传导方程ｕｔ＝△＝│ｕ│ｐｕ的混合问题在ｔ∈［０，∝］时，整体解的存在唯一性以及当ｔ→∝时的增长性质。     

一类可解非线性热传导方程的双移动边界问题

本文把文［１］讨论的一类拟线性热传导方程的双移动边界问题的付氏解推广到更为一般的一类非线性方程的双移动边界问题．