径向导热界面参数插值方法研究

摘要

由于文献中的导热离散方程中热导计算没有考虑导热截面积的连续性变化，因此对强非线性变截面热传导问题进行数值求解时会产生较大的误差。本文以变系数径向导热问题为研究对象，由傅里叶导热定律提出了较传统控制容积积分法更为合理的热导计算格式，根据流的相容性原理分别推导得出极坐标、柱坐标、球坐标下的界面半径和界面导热系数插值公式。通过几个变系数和非线性导热问题对本文插值方法进行了考核，并与文献中的热导计算格式进行了对比。数值实验结果表明，由于本文方法充分考虑了变截面和変物性的综合影响，因此对于非线性导热问题能得到更精确的结果。