基于Monte Carlo随机摆放方法,建立颗粒填充型两相复合材料的随机分布模型.应用有限差分法对导热微分方程进行离散,获得差分格式的热传导方程.将复合材料模型中的微观随机结构单元的数据信息导入计算机,应用循环迭代法对差分格式热传导方程进行求解,实现了对二维稳态导热温度场的数值模拟.采用此方法对可以理论求解的特殊情形进行模拟验证,结果表明其准确可靠.同时模拟了导热增强颗粒含量、颗粒与基体的导热系数比对复合材料有效导热系数的影响,并将模拟结果与Maxwell-Eucken、Bruggeman模型进行了比较,发现该方法的模拟结果在低填充量时与Maxwell-Eucken模型、在高填充量时与Bruggeman模型吻合良好.研究表明所述方法能够较好地计算颗粒填充型复合材料的导热系数.
参考文献
[1] | Yongcun Zhou;Hong Wang;Lu Wang .Fabrication and characterization of aluminum nitride polymer matrix composites with high thermal conductivity and low dielectric constant for electronic packaging[J].Materials Science & Engineering, B. Solid-State Materials for Advanced Technology,2012(11):892-896. |
[2] | Cui Yan,Wang Lifeng,Ren Jianyue.Multi-functional SiC/AI Composites for Aerospace Applications[J].中国航空学报(英文版),2008(06):578-584. |
[3] | Jun Woo Lim;Dai Gil Lee .Carbon composite hybrid bipolar plates with bypass-connected gas diffusion layers for PEM fuel cells[J].Composite structures,2013(Jan.):557-563. |
[4] | Gilbert A;Kokini K;Sankarasubramanian S .Thermal fracture of zirconia-mullite composite thermal barrier coatings under thermal shock: An experimental study[J].Surface & Coatings Technology,2008(10):2152-2161. |
[5] | Li Y;Wong CP .Recent advances of conductive adhesives as a lead-free alternative in electronic packaging: Materials, processing, reliability and applications[J].Materials Science & Engineering, R. Reports: A Review Journal,2006(1/3):1-35. |
[6] | 汤涛,张旭,许仲梓.电子封装材料的研究现状及趋势[J].南京工业大学学报(自然科学版),2010(04):105-110. |
[7] | 张海峰,葛新石,叶宏.预测复合材料导热系数的热阻网络法[J].功能材料,2005(05):757-759. |
[8] | 陈春,钱春香,许燕波.颗粒改性复合材料导热系数的等效计算方法[J].建筑材料学报,2011(01):78-82. |
[9] | 闫刚,魏伯荣,杨海涛,肖琰.聚合物基复合材料导热模型及其研究进展[J].玻璃钢/复合材料,2006(03):50-52,49. |
[10] | 王璞玉,胡旭晓,周洁,杨克己.聚合物基复合材料导热模型的研究现状及应用[J].材料导报,2010(09):108-112. |
[11] | 董其伍,刘琳琳,刘敏珊.预测聚合物基复合材料导热系数方法综述[J].化学推进剂与高分子材料,2007(06):36-39. |
[12] | 裴鹿成.蒙特卡罗方法及其应用[M].长沙:国防科技大学出版社,1993:86. |
[13] | 陈材侃.计算流体力学[M].重庆:重庆出版社,1992:99. |
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