A truly meshless method formulation for analysis of non-Fourier heat conduction in solids

  • سال انتشار: 1395
  • محل انتشار: دو فصلنامه تحقیقات کاربردی در مهندسی مکانیک، دوره: 6، شماره: 1
  • کد COI اختصاصی: JR_JCARME-6-1_007
  • زبان مقاله: انگلیسی
  • تعداد مشاهده: 351
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

isa Ahmadi

Advanced Materials and Computational Mechanics Lab., Department of Mechanical Engineering, University of Zanjan, P.O.Box: ۴۵۳۷۱-۳۸۷۹۱, Zanjan, Iran

چکیده

The non-Fourier effect in heat conduction is important in strong thermal environments and thermal shock problems. Generally, commercial FE codes are not available for analysis of non-Fourier heat conduction. In this study,a meshless formulation is presented for the analysis of the non-Fourier heat conduction in the materials. The formulation is based on the symmetric local weak form of the second-order non-Fourier heat conduction equation in termsof the temperature. Using the local weak form of heat transfer equations in the sub-domains, the governing equation of the non-Fourier heat conductionis discretized in the space domain to the second order ordinary differentialequations for the time. The discretized equations are integrated into the time domain with an appropriate finite difference method. The fictitious numericaloscillations are completely suppressed from the front of temperature waves in the presented method. An analytical series solution is developed for the non Fourier heat transfer in one-dimensional heat transfer for special boundaryconditions and the accuracy of presented numerical meshless method is validated by comparison of the results of the numerical meshless solution and the series solution. The numerical results are presented for non-Fourier heat conduction for various Vernotte numbers and boundary conditions and the results are compared with the results of the classical Fourier heat conduction.

کلیدواژه ها

Meshless method, Non-fourier heat conduction, Temperature waves, Heat propagation, Analytical solution

مقالات مرتبط جدید

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.