Application of the modified method of finite elements to identification of temperature of a body heated with a moving heat source

• Autorzy: Maciejewska B.

Warianty tytułu

PL

Zastosowanie zmodyfikowanej metody elementów skończonych do identyfikacji temperatury ciała nagrzewanego ruchomym źródłem ciepła

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

A transient 2-dimensional problem of heat flow with a moving heat source is considerent. It is assumed that the heat source is moving along one of the sides of a rectangle with a constant velocity. The unknown is the temperature distribution in a flat rectangular area. The paper presents an approximate solution which is based on the finite element method with a modified basis function. The space-time basis functions are combinations of heat polynomials which strictly satisfy the heat equation. Cartesian coordinates were used to solve the problem.

PL

W pracy rozważane jest dwuwymiarowe niestacjonarne zagadnienie przepływu ciepła z ruchomym źródłem ciepła na brzegu obszaru. Zaklada się, że źródło ciepła porusza się wzdłuż brzegu prostokąta ze stałą prędkością. Poszukiwany jest rozkład temperatury w obszarze o kształcie prostokąta. Przybliżone rozwiązanie problemu zaprezentowane w pracy opiera się na metodzie elementów skończonych ze zmodyfikowanymi funkcjami bazowymi. Skonstruowane czasoprzestrzenne funkcje bazowe są kombinacją wielomianów cieplnych, tzn. wielomianów ściśle spełniających równanie przewodnictwa ciepła. Zagadnienie rozwiązane zostało we współrzędnych kartezjańskich.

Słowa kluczowe

EN

moving heat source; 2D heat conduction; FEM; heat polynomials

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
• Czasopismo: Journal of Theoretical and Applied Mechanics
• Rocznik: 2004
• Tom: Vol. 42 nr 4
• Strony: 771--787
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys.

Twórcy

autor

Maciejewska B.

• Faculty of Management and Computer Modelling, Kielce University of Technology

Bibliografia

• 1. Ciałkowski M., Frąckowiak A., 2000, Heat functions and their application to solving heat conduction and mechanical problems, Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań
• 2. Ciałkowski M., Frąckowiak A., 2003, Funkcje cieplne i pokrewne w rozwiązywaniu wybranych równań mechaniki. Część II. Efektywne wyznaczanie operacji odwrotnych z funkcji harmonicznych, Uniwersytet Zielonogórski. Technika
• 3. Współczesne problemy techniki, Zielona Góra 3. Ciałkowski M., Magnucki K., 1982, An Outline of Finite Element Method, Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań
• 4. Gdula S.J., 1984, Heat Conduction, PWN, Warszawa
• 5. Hożejowski L., 1999, Heat polynomials and their applications to direct and inverse heat conduction problems, Ph.D.Thesis, Politechnika Świętokrzyska, Kielce
• 6. Maciejewska B., Identification of thermal field in an area heated at its boundary by moving heat source, Journal of Theoretical and Applied Mechanics, 42, 4
• 7. Rożnowski T., 1988, Moving Heat Sources in Thermoelasticity, PWN, Warszawa
• 8. Szargut J., edit., 1992, Numerical Modelling of Temperature fields, WNT, Warszawa