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1、經(jīng)典傳熱學(xué)理論中描述溫度場(chǎng)的控制方程,是一個(gè)擴(kuò)散型方程,由于該方程固有的屬性,導(dǎo)致了熱在介質(zhì)中是以無(wú)限大的速度進(jìn)行傳播的,但這與實(shí)驗(yàn)觀測(cè)不相符合。在瞬態(tài)傳熱下,傳熱學(xué)中描述熱流密度與溫度梯度之間關(guān)系的Fourier定律不再適用。為了彌補(bǔ)經(jīng)典傳熱學(xué)理論的不足,人們建立起了廣義的熱彈性理論來(lái)描述熱的波動(dòng)效應(yīng)。Lord和Shulman(L—S)、Green和Lindsay(G—L)分別引入一個(gè)和兩個(gè)熱松弛時(shí)間,建立了廣義的熱彈性理論,這兩種理
2、論都能表征熱擾動(dòng)以有限的速度在介質(zhì)中傳播,顯示固體中的第二聲效應(yīng)。 應(yīng)用Lord和Shulman(L—S)廣義熱彈性理論,研究了無(wú)限長(zhǎng)旋轉(zhuǎn)圓柱體的熱彈耦合問(wèn)題。建立了L—S型廣義的熱彈耦合的控制方程,借助拉普拉斯積分變換及其數(shù)值反變換技術(shù)對(duì)問(wèn)題進(jìn)行了求解,得到了瞬態(tài)熱沖擊作用下無(wú)限長(zhǎng)旋轉(zhuǎn)圓柱體中的溫度、應(yīng)力、位移的分布規(guī)律。從其分布圖上可以看出,介質(zhì)中呈現(xiàn)出熱的波動(dòng)性和熱彈耦合效應(yīng),由于旋轉(zhuǎn)效應(yīng),位移、應(yīng)力的幅值有明顯提高,而旋
3、轉(zhuǎn)對(duì)溫度幾乎沒(méi)有影響。 基于Lord和Shulman廣義熱彈性理論,研究半無(wú)限大體電磁熱彈耦合的二維問(wèn)題。半無(wú)限大體受熱和外加恒定磁場(chǎng)的作用,文中建立了電磁熱彈性耦合的控制方程,利用正則模態(tài)法求解得到了所考慮物理量的解析解,并用圖形反映了各物理量的分布規(guī)律,從分布圖上可以看出,介質(zhì)中出現(xiàn)了電磁熱彈耦合效應(yīng),各物理量的非零值僅在一個(gè)有限的區(qū)域內(nèi)。 基于廣義熱彈性理論,研究旋轉(zhuǎn)半無(wú)限大體在其表面受隨時(shí)間變化的熱作用的廣義電磁
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