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论文类型：期刊论文

发表时间：2013-08-15

发表刊物：计算力学学报

收录刊物：PKU、ISTIC、CSCD、Scopus

卷号：30

期号：4

页面范围：538-542,553

ISSN号：1007-4708

关键字：非傅立叶热传导;时域间断Galerkin有限元法(DGFEM );脉冲热源;热损伤;生物组织

摘要：在热传导分析中，当热流与温度梯度存在时间延迟时，需采用非傅立叶热传导模型进行分析。生物组织具有较强的热松弛时间系数，承受激光、微波及烧烫等作用时，其呈现出较强的非傅立叶行为。本文对脉冲热源作用下生物组织的非傅立叶热传导进行研究，针对强脉冲引起的温度场在空间域的高梯度变化、波阵面的间断行为以及通用传统时域数值方法会带来虚假数值振荡的特点，提出采用所发展的时域间断Galerkin有限元法（DG-FEM ）进行求解计算。对多种脉冲热源作用下的非傅立叶热传导过程进行数值模拟，通过考量强脉冲作用下温度场分布和热致生物组织损伤行为的影响，表明了本文所发展的DGFEM 能够有效、准确地描述温度场空间分布和热传导过程以及非傅立叶行为下的生物热损伤更为明显，在生物组织热行为分析中应该受到重视。