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考虑相变的近场动力学热-力耦合模型及多孔介质冻结破坏模拟
文献摘要：
多孔介质的传热传质现象广泛存在于自然界和工业领域中.低温条件可能导致多孔介质中的组分发生相变,并由此诱发材料损伤,甚至导致结构失效破坏.对这类破坏现象的预测需要精细化建模,以能够反映物质的相变过程和材料的破坏特征.本文采用热焓法改写经典的热传导方程,在近场动力学框架下,建立了一种考虑物质相变的热-力耦合模型,发展了交错显式求解的数值计算方法,进行了方板角冻结、热致变形和多孔介质冻结破坏等问题的模拟,得到了方板的冻结特征、温度场和变形场的分布规律以及多孔介质的冻结破坏过程,与试验和其他数值方法的结果具有较好的一致性.研究表明,本文所建立的考虑物质相变的近场动力学热-力耦合模型能够反映材料的非局部效应和物质相变潜热的影响,准确捕捉相变过程中液固界面的演化特征,再现多孔介质中材料相变、基质热致变形和冻结破坏过程,突破了传统连续性模型求解这类破坏问题时面临的瓶颈,为深入研究多孔介质冻融破坏过程和破坏机理提供了有效途径.
文献关键词：
近场动力学;多孔介质;相变;热-力耦合;冻结破坏
中图分类号：
作者姓名：
李星;顾鑫;夏晓舟;陈爱玖;章青
作者机构：
河海大学力学与材料学院,南京 210098;华北水利水电大学土木与交通学院,郑州 450045
文献出处：
引用格式：
[1]李星;顾鑫;夏晓舟;陈爱玖;章青-.考虑相变的近场动力学热-力耦合模型及多孔介质冻结破坏模拟)[J].力学学报,2022(12):3310-3318
A类：
冻结破坏
B类：
近场动力学,耦合模型,多孔介质,破坏模拟,传热传质,工业领域,低温条件,材料损伤,结构失效,破坏现象,精细化建模,相变过程,破坏特征,改写,写经,热传导方程,显式求解,数值计算方法,热致变形,变形场,破坏过程,数值方法,非局部效应,相变潜热,演化特征,中材,模型求解,冻融破坏,破坏机理
AB值：
0.300558
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