带相变瞬态温度场问题的扩展有限元解析

发布时间：2017-11-10 02:18

  本文关键词：带相变瞬态温度场问题的扩展有限元解析

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【摘要】：带相变瞬态传热问题是寒区工程多场耦合问题求解的关键.在剖析常规有限元法在求解带相变瞬态温度场问题的不足的基础上,结合冻土冻融温度变化的特点,提出采用扩展有限元法求解冻土工程带相变瞬态传热问题的新方法,以四边形单元为例推导了冻土工程温度场的求解格式,详细剖析了瞬态传热过程中移动界面水平集函数的构造、单元刚度矩阵的形成及高斯积分的求解.据此编写了相应的扩展有限元程序,通过经典Stefan问题全面验证了程序的正确性与合理性.
【作者单位】： 西安理工大学岩土工程研究所;西北勘测设计研究院有限公司;
【基金】：国家自然科学基金项目(11572246;5117913) 西安理工大学博士学位论文创新基金项目(207-002J1306)资助
【分类号】：P642.14
【正文快照】： 0引言寒区众多工程冻害问题本质上是多孔多相岩土介质带相变的多场耦合问题[1].国内外众多学者已建立了相对成熟的耦合模型,冻土冻结时的水热力耦合过程中,冰/水相变起着至关重要的作用.带相变冻土三场耦合问题是典型的弱间断非线性问题(尤其是温度场),只能借助数值方法进行求

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本文编号：1164639