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题名有限元法求解瞬态温度场时的数值振荡研究
被引量：4
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作者
刘文胜
李璇
马运柱
杨肃
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机构
粉末冶金国家重点实验室(中南大学)
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出处
《应用数学和力学》
CSCD
北大核心
2018年第4期403-414,共12页
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基金
国家高技术研究发展计划(863计划)(2009AA034300)~~
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文摘
针对有限元求解瞬态温度场时解的振荡问题,通过对热传导矩阵和热容矩阵的分析,研究了数值仿真中解的振荡原因以及消除振荡的方法.研究结果表明,热传导矩阵违反了热力学第二定律,以及在迭代初期协调热容矩阵的单元内温度变化率的连续性假设与实际偏差很大是产生数值振荡的原因.规范单元形状和采用适当的集中热容矩阵,可以有效消除数值振荡.同时,以无限大平板传热过程为背景,通过不同计算方法的对比,验证分析了结论.
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关键词
瞬态温度场
有限元
振荡
热力学第二定律
集中热容矩阵
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Keywords
transient temperature field
finite element
oscillation
second law of thermody-namics
lumped mass heat capacity matrix
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分类号
TK124
[动力工程及工程热物理—工程热物理]
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题名有限元数值模拟中温度振荡
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作者
樊涛
潘再勇
金泉林
王新云
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机构
华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验室
机械科学研究总院先进制造技术研究中心
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出处
《塑性工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2013年第2期122-129,共8页
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基金
国家科技重大专项基金资助项目(2011ZX04014-051)
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文摘
通过理论分析和简单算例,研究温度场数值模拟中出现温度振荡的原因,即有限元计算中假设温度导数连续与不保证温度导数连续的矛盾;假设均温的初始条件与热交换边界条件的矛盾。通过数值模拟算例,讨论了选择合理初始温度场设置,使用集中热容矩阵两种方法对消除温度数值振荡的效果及误差来源。
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关键词
温度场数值振荡
温度导数连续性
集中热容矩阵
有限元方法
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Keywords
numerical oscillation of temperature field
continuity of temperature derivative
lumped heat capacity matrix
FEM
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分类号
TG30
[金属学及工艺—金属压力加工]
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