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题名颗粒填充型复合材料有效导热系数的数值计算方法
被引量：7
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作者
王星
王玉璋
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机构
上海交通大学动力机械与工程教育部重点实验室
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出处
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第20期143-147,共5页
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基金
留学回国人员科研启动基金
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文摘
基于Monte Carlo随机摆放方法,建立颗粒填充型两相复合材料的随机分布模型。应用有限差分法对导热微分方程进行离散,获得差分格式的热传导方程。将复合材料模型中的微观随机结构单元的数据信息导入计算机,应用循环迭代法对差分格式热传导方程进行求解,实现了对二维稳态导热温度场的数值模拟。采用此方法对可以理论求解的特殊情形进行模拟验证,结果表明其准确可靠。同时模拟了导热增强颗粒含量、颗粒与基体的导热系数比对复合材料有效导热系数的影响,并将模拟结果与Maxwell-Eucken、Bruggeman模型进行了比较,发现该方法的模拟结果在低填充量时与Maxwell-Eucken模型、在高填充量时与Bruggeman模型吻合良好。研究表明所述方法能够较好地计算颗粒填充型复合材料的导热系数。
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关键词
颗粒填充型复合材料
有效导热系数
MONTE
CARLO方法
有限差分法
数值计算
Maxwell-Eucken模型
Bruggeman模型
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Keywords
particle filled composite, effective thermal conductivity, Monte Carlo method, finite differencemethod, numerical calculation, Maxwell-Eucken model, Bruggeman model
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分类号
TK121
[动力工程及工程热物理—工程热物理]
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