基于蒙特卡洛法和分形理论的接触导热计算

论文摘要

根据固体粗糙表面的随机特性和分形特性,结合蒙特卡洛法和Weierstrass-Mandelbrot分形函数,对粗糙表面的形貌和接触进行了模拟,在此基础上建立了接触热阻的计算模型,并研究了表面分形参数对固体界面间接触导热的影响。研究结果表明:基于蒙特卡洛法和表面分形理论建立的接触热阻计算模型与实验结果基本一致,能够较为准确地预测接触热阻,具有较高的工程应用价值;分形参数能够唯一确定地表征固体粗糙表面的形貌,从而使得接触热阻的计算具有确定性;在一定的接触压力下,接触界面间的热导率随着分形维数D的增大而增大,随着分形参数G的增大而减小。

论文目录

• 1 固体粗糙表面形貌的分形表征
• 2 基于蒙特卡洛法和分形理论的接触热阻计算
•   2.1 基本假设
•   2.2 接触界面形貌的模拟
•   2.3 表面接触参数的计算
•   2.4 单点接触热阻和总热阻的计算
• 3 结果与分析
•   3.1 计算方法的验证
•   3.2 分形参数对接触热阻的影响分析
• 4 结束语

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 张琳,冯妍卉,王智学

关键词: 分形理论,表面形貌,蒙特卡洛法,接触热阻

来源: 重庆理工大学学报(自然科学) 2019年07期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 动力工程

单位: 中国航发四川燃气涡轮研究院,北京科技大学能源与环境工程学院

基金: 国家自然科学基金资助项目(50836001)

分类号: TK124

页码: 74-80

总页数: 7

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