第37卷第5期 2016年10月
·表面改性技术与工艺·
热处理技术与装备
RECHULI JISHU YU ZHUANCBEI
半无限大物体中温度场计算机仿真
王玥，张雁翔
（哈尔滨工业大学材料科学与工程学院，黑龙江哈尔滨150001）
Vol. 37,No.5 Oct,2016
摘要：本文以纯铝传热问题为例，采用编程的方法对半无限大物体一维非稳态导热问题进行了数值求解，得出了在第一类边界条件下相变界面位置变化与界面移动速度变化以及两相中的温度变化等结果，并对相变过程进行分析。
关键词：铝棒；温度场；数学模型；相变
中图分类号：TP391.9文献标志码：A
文章编号：16734971(2016)05-0050-04
Computer Simulation of TemperatureField for Semi Infinite Objects
WANG Yue, ZHANG Yan-xiang
(School of Materials Science and Engineering, Harbin Institute of Technology, Harbin Heilongjiang 150001,China)
Abstract: In this paper, taking the heat transfer of pure aluminum for example, for the one dimensional unsteady heat conduction problems of semi infinite objects the numerical solution was presented by the method of programming. The result for the position change and movement speed change of phase transition interface, as well as the temperature change between two phases is found out under thefirst kind of bound-ary conditions and the process of phase transition is analyzed.
Key words:aluminum bar;temperature field;mathematical model:phase transition
具有相变的传热过程，是一个物体三相间相互转换的过程，相变传热存在着一个相间移动的边界面，因而相变传热的计算比单纯热传导更为复杂。本文以纯铝传热问题为例，采用编程的方法对半无限大物体一维非稳态导热问题进行了数值求解，得出了在第一类边界条件下相变界面位置变化与界面移动速度变化以及两相中的温度变化等结果；并对
相变过程进行分析，在其实际运用中具有重义。 1物理描述及数学模型
具有初始温度20℃、半无限长包套中的纯铝棒，其中一个端面受热瞬时达到500和700℃，并保持恒定，求温度场、熔化层厚度和总受热层厚度。对包套中纯铝棒端面受热过程中内部温度场数值模
收稿日期：2015-05-26
拟。
1.1过程的物理描述
1.1.1无相变过程物理描述
在瞬时加热到500℃时，纯熔点660℃，纯铝无相变，一直保持固体状态。
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图！无相变物理描述
Fig. 1Physical description without phase transition
作者简介：王明（1993.3-），女，本科，主要从事能源材料方面的研究。
联系电话：18746056495;E-mail：1820992089@qq.com
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