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采用广义非线性模型模拟激光加热的时空伽辽金方法
摘要: 广义热模型是对经典傅里叶定律的热力学一致性拓展,用于描述与极小尺度、极短时间或极低温环境密切相关的热能传输过程。在此类条件下,观测发现热传播会呈现波动特性——这种现象被广泛称为第二声效应。然而这与傅里叶模型关于热扰动以无限速度传播的反常预测截然相反。本研究基于Green和Naghdi理论,回顾了刚体热传导的非线性模型,并展示了该模型在一类时空方法中的实现方案。我们证明了时空域网格结构不受限时,时间间断伽辽金方法具有无条件稳定性。此外,通过开展大量数值实验,研究了二维空间内短脉冲激光加热条件下材料的收敛特性与热响应规律。
关键词: 傅里叶定律,广义热模型,时间间断伽辽金法,第二声,短脉冲激光
更新于2025-09-12 10:27:22
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热传输的测量、机制与模型 || 具有启示意义的黑体辐射宏观模型
摘要: 对气体、可倾倒液体及非金属固体的传热测量表明,辐射扩散是热传输的重要组成部分(第5章、第6章和第7章)。热的扩散辐射是包含碰撞非弹性特性的气体动理论直接产生的结果(第5章)。早在1878年,Lommel就将固体发出的黑体(BB)辐射与非弹性损失联系起来,并特别讨论了原子振动的阻尼(Kangro,1976),但未能提供热辐射的公式。他的观点在20世纪初被搁置。然而,当热力学定律以光的宏观行为来表述时(第1章和第5章),对非弹性的有力理论支持就存在了。傅里叶定律将传热描述为通过介质流动的能量(第3章),也与解释固体中传导的辐射扩散相一致。
关键词: 黑体辐射、非弹性碰撞、漫射辐射、热传递、热辐射、动力学理论、傅里叶定律、热力学
更新于2025-09-10 09:29:36