《复合材料力学的现代进展与工程应用——全国复合材料力学研讨会论文集》2007年

金属蜂窝材料换热性能分析快速数值算法

【摘要】：由于其存在一个易于流动的方向并具有较大的面密度,金属蜂窝材料在具有良好的比刚度和比强度的同时也具有良好的散热性能,研究强迫对流下的散热性能对其多功能化设计具有重要意义。蜂窝材料强迫对流换热是流-固耦合传热问题,由于具有大量微结构,直接采用计算流体动力学(CFD)方法进行模拟,计算量巨大,成为进行优化设计的主要障碍。发展具有广泛适用性的高效快速算法具有重要的理论意义和应用价值。针对金属蜂窝强迫对流换热结构,本文发展了一种快速高效的数值算法,计算速度比有限体积法提高3-4个数量级。通过两个具体算例,验证了方法的有效性和广泛适用性。

【作者单位】：大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室/工程力学系
【基金】：国家自然科学基金(10332010,10421202) 国家重点基础研究(973)计划(2006CB601205) 教育部新世纪优秀人才支持计划资助
【分类号】：TB34

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	【参考文献】
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前3条

1	王博;王斌;程耿东;;Kagome蜂窝夹层平板的多功能优化设计[J];复合材料学报;2007年03期
2	刘书田;刘鹏;张永存;王博;;二维多孔材料散热性能分析与设计[J];复合材料学报;2008年01期
3	卢天健;何德坪;陈常青;赵长颖;方岱宁;王晓林;;超轻多孔金属材料的多功能特性及应用[J];力学进展;2006年04期

	【共引文献】
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前10条

1	田开文;张文兴;王润珍;尚福军;冯宏伟;;Al-Mg系多孔材料的烧结工艺与显微组织研究[J];兵器材料科学与工程;2011年05期
2	祝理君;邹敏明;陈晓军;柴东朗;冯建中;;Al-Mg多孔材料的力学性能研究[J];兵器材料科学与工程;2012年01期
3	李新新;段宗荣;张娟;刘其霞;晏雄;;发泡三元乙丙橡胶声学性能研究[J];玻璃钢/复合材料;2010年04期
4	刘伟明;程和法;黄笑梅;潘振亚;;开孔泡沫铝填充圆管的准静态压缩行为[J];爆炸与冲击;2009年06期
5	敖庆波;汤慧萍;朱纪磊;王建永;;航空发动机高温声衬材料的研究现状[J];材料导报;2009年S1期
6	余为;辛美娟;姜鑫;梁希;;MHSS压缩有效力学性能研究[J];材料导报;2012年06期
7	宫凯;黄因慧;田宗军;刘志东;王桂峰;;块体多孔金属镍的逐层扫描喷射电沉积制备[J];材料工程;2009年08期
8	魏秀;蒋敏强;陈军红;戴兰宏;;非晶合金泡沫材料的研究进展[J];材料科学与工程学报;2012年02期
9	王晓宇;任慧;;不同孔径泡沫铝制备及性能表征[J];稀有金属材料与工程;2011年S1期
10	张东利;左勇斌;陈振茂;;金属栅格夹心板焊部缺陷的水浸超声定量检测研究[J];测试技术学报;2010年01期

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前10条

1	刘颖;孙修展;;二维周期性梯度多孔材料中应力波的传播特性[A];北京力学会第18届学术年会论文集[C];2012年
2	陈卫华;陈天宁;王小鹏;薛昌意;;变参数温度场下多孔金属材料吸声性能的试验研究[A];第十届全国振动理论及应用学术会议论文集（2011）上册[C];2011年
3	李伟;周在东;李兴斯;;基于中心法的桁架类夹芯板多目标优化[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集（下）[C];2007年
4	王博;牛斌;程耿东;;二维Kagome点阵材料的多功能设计[A];第十五届全国复合材料学术会议论文集（下册）[C];2008年
5	方辉;;点阵材料有限元模型修正方法[A];中国计算力学大会'2010（CCCM2010）暨第八届南方计算力学学术会议（SCCM8）论文集[C];2010年
6	吴林志;熊健;;碳纤维复合材料点阵结构制备及失效行为[A];2010’力学与工程应用学术研讨会论文集[C];2010年
7	宋宏伟;纪科星;黄晨光;罗树坤;;主动冷却通道热流固耦合三维数值计算及构型应力分析[A];第三届高超声速科技学术会议会议文集[C];2010年
8	李勇进;丁英杰;刘小翠;;多孔金属材料在强化传热领域的应用与研究进展[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集（第2分册）[C];2010年
9	侯广亚;曹华珍;唐谊平;郑国渠;;纸张模板生物形态Ni-Zr材料的制备及结构表征[A];全国材料科学中的数学应用研讨会论文集[C];2010年
10	孙修展;刘颖;;二维多孔声子晶体能带结构研究[A];北京力学会第19届学术年会论文集[C];2013年

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前10条

1	张新春;多胞金属材料的动力学特性及微结构设计[D];北京交通大学;2011年
2	余为;金属空心球材料组元力学性能及结构设计[D];燕山大学;2011年
3	赵寰宇;二维阿基米德格子声子晶体特性研究[D];北京工业大学;2011年
4	宫凯;喷射电沉积法制备多孔金属镍机理、工艺及应用研究[D];南京航空航天大学;2010年
5	杨继年;短纤维和POE增强增韧PP泡沫复合材料的制备及性能研究[D];南京航空航天大学;2009年
6	芦颉;金属蜂窝夹芯结构的疲劳行为研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
7	苏文政;基于偶应力理论的多孔固体材料与结构的分析与设计[D];大连理工大学;2009年
8	李大武;氢化稀土和氢化锆制备泡沫铝的研究[D];东北大学;2010年
9	王博;蜂窝结构多功能优化设计[D];大连理工大学;2007年
10	阎军;超轻金属结构与材料性能多尺度分析与协同优化设计[D];大连理工大学;2007年

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前10条

1	丁晓;泡沫铝复合结构声学性能分析与实验研究[D];山东科技大学;2010年
2	郭绍静;新型舷侧水下及水上防护结构抗爆性能研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3	马天雪;材料参数对三维固体声子晶体带隙的影响[D];北京交通大学;2011年
4	袁龙;粉煤灰页岩烧结制品高效节能的研究[D];武汉理工大学;2011年
5	徐淑芬;纳米硼酸盐模板导向合成、结构及机理研究[D];浙江工业大学;2010年
6	隋洲;IN718合金熔模精铸3D-Kagome结构的数值模拟[D];哈尔滨工业大学;2010年
7	赵望安;复合材料点阵夹芯结构热载荷下的热力性能分析与优化[D];哈尔滨工业大学;2010年
8	高亮;复合材料点阵夹芯结构的换热机制[D];哈尔滨工业大学;2010年
9	付兴亮;多孔玻璃制备、表征及吸附性能研究[D];天津大学;2010年
10	丁英杰;Gasar多孔金属材料传热性能数值分析[D];大连交通大学;2011年

	【二级参考文献】
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前10条

1	王海福,冯顺山;多孔铁中冲击波压力特性的研究[J];北京理工大学学报;1998年02期
2	胡时胜,王悟,潘艺,周璟;泡沫材料的应变率效应[J];爆炸与冲击;2003年01期
3	何德坪,闻德荪,张勇,舒光冀;铝熔体在多孔介质中的渗流过程[J];材料研究学报;1997年02期
4	宋振纶,何德坪;铝熔体泡沫形成过程中粘度对孔结构影响[J];材料研究学报;1997年03期
5	郑明军,何德坪;新型高强度胞状铝合金的压缩及能量吸收性能[J];材料研究学报;2002年05期
6	戴戈,何德坪,尚金堂;铝合金熔体泡沫化过程中粘度的变化[J];材料研究学报;2005年01期
7	刘书田,郑新广,程耿东;特定弹性性能材料的细观结构设计优化[J];复合材料学报;2001年02期
8	刘书田,曹先凡;零膨胀材料设计与模拟验证[J];复合材料学报;2005年01期
9	王博;王斌;程耿东;;Kagome蜂窝夹层平板的多功能优化设计[J];复合材料学报;2007年03期
10	孙悦,王小琴,张清福;泡沫钼材料的吸能特性研究[J];四川大学学报(工程科学版);2002年01期

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前10条

1	李庆明;蜂窝材料应力平台区的塑性屈曲变形模式[J];复合材料学报;1994年04期
2	卢文浩,鲍荣浩;动态冲击下峰窝材料的力学行为[J];振动与冲击;2005年01期
3	罗昌杰;周安亮;刘荣强;邓宗全;李萌;;金属蜂窝异面压缩下平均压缩应力的理论模型[J];机械工程学报;2010年18期
4	张培源，陈志奎，严波;蜂窝材料面内变形的极性本构方程和贮能机理[J];重庆大学学报(自然科学版);1994年05期
5	吉恩;;透光、耐火的蜂窝材料[J];家具;2010年02期
6	张建可,冀勇夫;网状碳纤维面板蜂窝夹层结构低温热导率测试研究[J];低温工程;2001年04期
7	刘书田;刘鹏;张永存;王博;;二维多孔材料散热性能分析与设计[J];复合材料学报;2008年01期
8	向红;傅衣铭;洪力;;不规则蜂窝材料在单向荷载作用下的蠕变屈曲分析[J];固体力学学报;2008年02期
9	石建军;吴东辉;迟波;丁新静;李睿;;Shell91单元在复合材料蜂窝夹层结构分析中的应用[J];纤维复合材料;2006年03期
10	赤坂隆;;蜂窝夹层结构[J];纤维复合材料;1983年05期

中国重要会议论文全文数据库

前10条

1	刘书田;张永存;;金属蜂窝材料换热性能分析快速数值算法[A];复合材料力学的现代进展与工程应用——全国复合材料力学研讨会论文集[C];2007年
2	刘文言;罗梅;刘云峰;;面板对蜂窝材料吸波性能的影响[A];2011中国功能材料科技与产业高层论坛论文集（第三卷）[C];2011年
3	张新春;刘颖;吕扬;武鹤翔;;多孔梯度蜂窝材料面内冲击性能研究[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年
4	刘祚秋;富明慧;蓝林华;陈海欢;;蜂窝材料的非线性等效弹性参数研究[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年
5	马连华;王亲猛;杨庆生;;不规则蜂窝夹芯面内等效弹性参数研究[A];第十五届全国复合材料学术会议论文集（下册）[C];2008年
6	牛斌;阎军;程耿东;;周期性蜂窝材料微极等效模型及其应力优化[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年
7	王博;牛斌;程耿东;;二维Kagome点阵材料的多功能设计[A];第十五届全国复合材料学术会议论文集（下册）[C];2008年
8	杨明;嵇培军;张华;温磊;陈梦怡;姜健;;蜂窝夹层结构复合材料厚度研究[A];复合材料——基础、创新、高效：第十四届全国复合材料学术会议论文集（下）[C];2006年
9	蒋文革;蒋元兴;付刚;;铝蜂窝夹层结构蜂窝拼接工艺研究[A];复合材料的现状与发展——第十一届全国复合材料学术会议论文集[C];2000年
10	李河清;赵景丽;张元明;;固化压力对Nomex蜂窝夹层结构力学性能的影响[A];第十五届玻璃钢/复合材料学术年会论文集[C];2003年

中国博士学位论文全文数据库

前6条

1	张新春;多胞金属材料的动力学特性及微结构设计[D];北京交通大学;2011年
2	刘耀东;多孔金属材料率效应的数值分析与动态压缩行为的理论研究[D];中国科学技术大学;2010年
3	张永存;多孔材料传热特性分析与散热结构优化设计[D];大连理工大学;2008年
4	张宗华;轻质吸能材料和结构的耐撞性分析与设计优化[D];大连理工大学;2010年
5	周卫斌;三维多晶复合材料显微结构模拟与性能分析[D];天津大学;2010年
6	康锦霞;多孔金属材料应力/力增强现象的研究[D];太原理工大学;2012年

中国硕士学位论文全文数据库

前10条

1	祝国梁;高熔点合金蜂窝材料的制备及组织性能研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
2	赵景丽;蜂窝夹层结构复合材料的性能研究[D];西北工业大学;2002年
3	台雪琰;不规则度对二维随机Voronoi微米及纳米级蜂窝模型弹性性能的影响[D];合肥工业大学;2012年
4	陆晓霞;非经典粘塑性单晶本构关系及其在蠕变—塑性交互作用中之应用[D];重庆大学;2004年
5	张剑;复合材料柱/泡沫塑料夹芯结构加工设备及模具的研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
6	刘长雷;玄武岩纤维蜂窝织物增强复合材料的研究开发[D];天津工业大学;2007年
7	于志慧;弹性波在蜂窝纸板中传播特性的研究[D];陕西科技大学;2012年
8	黄玉霞;RTM工艺微观流动行为的数值模拟研究[D];湘潭大学;2011年
9	孙学勤;B-C-N体系的第一性原理研究[D];山东大学;2005年
10	陈海欢;X-cor增强泡沫夹层复合材料结构力学行为研究[D];上海交通大学;2010年

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