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高温接触热阻的有限元模拟方法
  • ISSN号:1000-4750
  • 期刊名称:《工程力学》
  • 时间:0
  • 分类:O242.21[理学—计算数学;理学—数学]
  • 作者机构:[1]北京科技大学应用力学系,北京100083, [2]中国运载火箭技术研究院研发中心,北京100076
  • 相关基金:中央高校基本科研业务费专项资金项目(FRF-BR-10-007A,FRF-AS-09-001A1;国家自然科学基金项目(10872104,10772024)
中文摘要:

基于多点接触理论建立了高温接触热阻的计算模型及其有限元格式,模型的基本尺寸取自表面粗糙度测量时的特征尺寸,该模型能有效模拟界面粗糙度、界面压力、界面温度和间隙填料热导率等参数对界面接触热阻的影响,同时也考虑了高温环境下材料热导率随温度变化的特点以及通过界面间隙的辐射换热效应。在此基础上,针对影响接触热阻的若干主要参数进行了研究。数值算例表明:该文所建立的有限元计算模型及其计算方法不仅能有效地模拟不同条件下高温接触热阻的变化规律,也为进行高温接触热阻研究提供了一种新途径。

英文摘要:

The computational model and a finite element algorithm for high temperature thermal contact resistance analysis are established, based on the multipoint contact theory, and the basic parameters of the computational model can be derived from the characteristic sizes of surface toughness measurements. The present model can simulate the effects of interface toughness, interface pressure, interface temperature and the property of interstitial materials to the thermal contact resistance, with the consideration of temperature-dependent thermal conductivity under high temperature and the radiation heat transfer effects in the interface gap. Numerical results show that: the present finite element model and computational method can simulate the thermal contact resistance under different conditions, and it is a new approach to high temperature thermal contact resistance research.

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期刊信息
  • 《工程力学》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国力学学会
  • 主编:袁驷
  • 地址:北京清华大学新水利馆114号
  • 邮编:100084
  • 邮箱:gclxbjb@tsinghuae.du.cn
  • 电话:010-62788648
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-4750
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2595/O3
  • 邮发代号:82-862
  • 获奖情况:
  • 1999年获在物理、力学类刊物中影响因子位居第二(0...
  • 国内外数据库收录:
  • 荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:32789