热冲击下平面薄板非傅里叶效应的解析分析

摘要：

基于热质理论，研究了平面薄板在温度突变加热边界条件下的温度响应。在假设温度只沿薄板厚度方向变化的情况下，根据牛顿力学分析方法建立了表征薄板热量传递过程的热传导方程，并联合能量守恒方程得到薄板的热传导偏微分控制方程。借助Laplace 正、逆变换技术，推导了薄板边界受均匀热冲击作用下温度响应的解析表达式。通过对温度场的解析求解，揭示了其内部热量的传播机制。结果表明：在热冲击作用下两边界产生的热扰动会激发2列热波以有限速度向薄板的中心传递，形成阶跃性的温度分布，且热波波速受特征时间和特征长度的影响呈动态分布；热波在传递过程中会发生反射、叠加等典型的波动特征，从而导致了板内部过热和过冷等非常规现象。

关键词：平面薄板、热质理论、热冲击、特征时间、特征长度

所属期刊栏目：37

分类号：TK124(热力工程、热机)

资助基金：国家自然科学基金资助项目11102073；江苏省博士后基金资助项目1501126B；江苏省2014年度普通高校研究生实践创新计划项目SJZZ＿0134

在线出版日期：2016-07-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：404-408