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热传导温度场数值模拟

共计 30 章节
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01
课程导入与热传导问题界定
热传导基本定律 · 温度场概念 · 数值模拟在工程中的定位
课程导入热传导问题界定
02
热传导控制方程与定解条件
傅里叶定律 · 能量守恒推导 · 导热微分方程
热传导控制方程定解条件
03
一维稳态导热解析与数值对照
平壁与圆筒壁解析解 · 热阻概念 · 数值离散结果与解析解对比验证
一维稳态导热解析数值对照
04
二维稳态导热有限差分法
网格划分 · 内部节点与边界节点差分格式 · 线性方程组组装与直接求解
二维稳态导热有限…网格划分
05
瞬态导热有限差分法
显式与隐式格式 · 时间步长稳定性条件 · 一维瞬态算例与结果分析
瞬态导热有限差分…显式
06
二维瞬态导热数值实现
交替方向隐式方法 · 边界条件处理 · 温度场随时间演化模拟与可视化
二维瞬态导热数值…交替方向隐式方法
07
有限体积法基础与热传导离散
控制体积划分 · 通量守恒离散 · 边界条件在有限体积框架下的实现
有限体积法基础热传导离散
08
有限元法基础与热传导弱形式
加权余量法 · 伽辽金弱形式 · 单元刚度矩阵与总体方程组装
有限元法基础热传导弱形式
09
一维热传导有限元实战
线性单元形函数 · 单元矩阵计算 · 边界条件施加与程序实现
一维热传导有限元…线性单元形函数
10
二维热传导有限元实战
三角形单元 · 面积坐标 · 单元刚度矩阵推导与简单算例验证
二维热传导有限元…三角形单元
11
非线性热传导问题
温度相关导热系数 · 辐射边界条件 · 牛顿迭代与收敛判据
非线性热传导问题温度相关导热系数
12
热传导数值模拟中的材料属性处理
各向异性导热 · 多层材料界面 · 等效热阻与参数敏感性分析
热传导数值模拟材料属性处理
13
复杂边界条件与接触热阻
对流换热边界 · 热流边界 · 接触热阻模型与数值实现
复杂边界条件接触热阻
14
热源项与相变传热数值模拟
内热源处理 · 相变潜热等效热容法 · 凝固/熔化过程温度场模拟
热源项相变传热数值模拟
15
网格生成与质量评估
结构化与非结构化网格 · 网格质量指标 · 网格独立性验证与局部加密策略
网格生成质量评估
16
时间积分方案与稳定性分析
显式与隐式时间推进 · Crank-Nicolson格式 · 稳定性与精度权衡
时间积分方案稳定性分析
17
线性方程组求解器与加速
直接法与迭代法 · 共轭梯度法 · 预处理技术
线性方程组求解器加速
18
热传导数值模拟结果验证与确认
解析解对比 · 网格收敛性分析 · 实验数据验证与误差来源评估
热传导数值模拟结…确认
19
二维平板稳态导热数值模拟实战
几何建模 · 边界条件设定 · 求解与温度场云图分析
二维平板稳态导热…几何建模
20
三维电子器件散热数值模拟实战
芯片热源建模 · 散热器边界条件 · 稳态温度场与热流路径分析
三维电子器件散热…芯片热源建模
21
瞬态激光加热过程数值模拟实战
移动热源模型 · 时间步长选择 · 温度历史曲线与热影响区分析
瞬态激光加热过程…移动热源模型
22
多层复合壁瞬态导热数值模拟实战
材料分层 · 界面连续性处理 · 室内外温度波传播模拟
多层复合壁瞬态导…材料分层
23
圆柱坐标系下热传导数值模拟
轴对称问题离散 · 圆筒壁瞬态导热 · 数值结果与解析解对比
圆柱坐标系下热传…轴对称问题离散
24
热传导反问题与参数辨识
导热系数反演 · 边界热流识别 · 正则化方法与优化算法应用
热传导反问题参数辨识
25
热传导与对流耦合数值模拟
流固界面共轭传热 · 耦合迭代策略 · 简单通道散热模拟
热传导对流耦合数值模拟
26
热传导与辐射耦合数值模拟
表面辐射边界 · 辐射换热系数线性化 · 高温炉内温度场模拟
热传导辐射耦合数值模拟
27
多尺度热传导模拟方法
微尺度热传导简介 · 等效热导率 · 多尺度耦合策略与工程应用案例
多尺度热传导模拟…微尺度热传导简介
28
热传导数值模拟软件工具与工作流
常用软件介绍 · 前处理-求解-后处理流程 · 脚本化建模与批量计算
热传导数值模拟软…工作流
29
热传导数值模拟结果后处理与可视化
温度云图 · 等温线 · 热流矢量图
热传导数值模拟结…可视化
30
综合实战
工程散热系统温度场数值模拟全流程 · 建模 · 求解到结果分析与优化建议
综合实战工程散热系统温度…