半透明颗粒相变过程中光-热-力多场耦合机制研究

项目名称： 半透明颗粒相变过程中光-热-力多场耦合机制研究

项目编号： No.51176039

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 工程热物理与能源利用学科

项目作者： 董士奎

作者单位： 哈尔滨工业大学

项目金额： 60万元

中文摘要： 半透明颗粒相变过程是一个复杂的耦合传热过程，往往伴随着膨胀变形、收缩破裂等力学行为以及辐射吸收和发射行为，了解和掌握这些机制和行为对材料加工、航空航天、目标探测、太阳能热化学工程、核反应堆工程等领域的过程控制、优化设计具有重要价值。本课题主要通过深入开展半透明颗粒相变过程中光-热-力耦合机制的研究，考虑热光效应和弹光效应，构建相变过程中辐射场、温度场、应力场的多场耦合机制的数理模型；发展基于无网格法的光-热-力多场耦合机制的系统分析方法；并开展半透明颗粒相变过程中光热特性实验测量作为机理分析、模型校验的支撑；最终形成相变过程中温度、应力响应特性、内部辐射吸收和表观辐射特性的数值预报技术。从学术上看，该问题涉及相变、导热、辐射传递、热弹性理论等多个学科领域，具有明显的学科交叉性。

中文关键词： 半透明材料；多场耦合机制；热光效应；弹光效应；相变过程

英文摘要：

英文关键词： semi-transparent material；multi-physical field coupling；thermal-optical effect；Elasto-optical effect；phase change