MultiFracs软件三维热接触模型发表于计算力学顶刊CAMME

4小时前浏览3

【最新论文】Yan Chengzeng, Wei Dasheng, Wang Gang. Three-dimensional finite discrete element-based contact heat transfermodel considering thermal cracking in continuous-discontinuous media. Computer Methods in Applied Mechanicsand Engineering. 2022, 388:114228. (SCI, IF=6.756)

本文基于三维FDEM中节理单元和四面体单元特有的连接关系，提出了考虑接触传热的热传导三维模型，可以模拟非连续介质以及颗粒材料的传热过程。整个热传导模型由块体内部的热传导模型以及块体间的接触传热模型构成。其中块体间的接触传热模型是本文的核心。然后，我们将考虑接触传热三维热传导模型与三维FDEM力学计算结合，构建可以同时考虑接触传热及热破裂的三维热力耦合模型。该三维热力耦合模型包含以下三个部分：根据考虑接触传热的三维热传导模型，求得系统的温度分布；然后将温度引起的热应力施加到系统方程，进行力学破裂计算；最后将新生成的断裂节理单元的换热系数设置为0，并将其作为下一个时间传热计算的参数输入。如果断裂节理单元两侧的四面体单元发生接触，则两侧的单元仍然可以通过接触发生热量传递。这样，断裂节理单元连接的两个四面体单元间的传热由连续体内部传热变成接触传热。根据以上三个步骤循环，即可对热驱动下的固体破裂问题及存在的接触传热问题进行建模和分析。该三维接触传热及热力耦合模型均在GPU并行多物理场断裂分析MultiFracs中实现。