基于双互惠含义边界元方法的双层复合材料瞬态热分析
数值分析
2025-12-11 v2 数值分析
摘要
本文提出一种用于三维全粘结双层复合材料的单域双互惠含义边界元方法 (DR-iBEM)，其中的球形内部分包含热负载下的瞬态/谐波热问题。将热方程解释为包含时频相关非齐次源项的静热方程，类似于特征场，经双互惠方法转化为边界积分。运用稳态双材料格林函数，可构建边界积分方程以满足温度和热通量的连续性条件，从而无需在双材料界面设置连续方程。引入特征温度梯度和特征热源，以分别模拟热导率和热容的材料不匹配。DR-iBEM 算法特别适用于研究双层复合材料的瞬态和谐波热行为，其结果经有限元法 (FEM) 验证，表明方法具有稳健性和准确性。该方法已应用于功能梯度材料作为双材料的情形，其中包含分散粒子，其粒子尺寸和梯度效应也得到评估。
引用
@article{arxiv.2508.02683,
title = {Transient thermal analysis of a bi-layered composites with the dual-reciprocity inclusion-based boundary element method},
author = {Chunlin Wu and Liangliang Zhang and Tengxiang Wang and Huiming Yin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.02683},
year = {2025}
}
备注
21 pages, 11 figures