| 颗粒填充型复合材料有效导热系数的数值计算方法 |
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| 引用本文： | 王星,王玉璋.颗粒填充型复合材料有效导热系数的数值计算方法[J].材料导报,2013,27(20). |
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| 作者姓名： | 王星 王玉璋 |
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| 作者单位： | 上海交通大学动力机械与工程教育部重点实验室,上海,200240 |
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| 摘 要： | 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 |
Numerical Calculation Method for Effective Thermal Conductivity of Particle Filled Composites |
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| WANG Xing,WANG Yuzhang.Numerical Calculation Method for Effective Thermal Conductivity of Particle Filled Composites[J].Materials Review,2013,27(20). |
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| Authors: | WANG Xing WANG Yuzhang |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | particle filled composite effective thermal conductivity Monte Carlo method finite difference method numerical calculation Maxwell-Eucken model Bruggeman model |
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