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文章基本信息

  • 标题:Calculo Termico Con Ablacion De Material Por Metodo De Elementos Finitos
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  • 作者:Fernando H. Alvarez de Igarzábal
  • 期刊名称:Mecánica Computacional
  • 印刷版ISSN:2591-3522
  • 出版年度:2007
  • 页码:1583-1594
  • 语种:Spanish
  • 出版社:CIMEC-INTEC-CONICET-UNL
  • 摘要:En el presente trabajo se realiza la programación de un método de elementos finitos para cálculo térmico axial simétrico aproximando las funciones mediante elementos triangulares cuadráticos de seis nodos. El fin de este estudio es la modelización, cálculo y simulación térmica considerando la disipación de energía y cambio de geometría producidos por ablación de material. Este desarrollo permite, además de cualquier tipo de cálculo térmico, la modelización de toberas ablativas, protecciones térmicas ablativas, y del consumo de una amplia gama de combustibles sólidos; en una gran variedad de condiciones. Se tienen en cuenta condiciones de temperatura inicial, temperatura constante, calor generado en el interior del material, flujo de calor constante, convección y radiación. En el cálculo térmico transitorio el programa realiza un control de condición de estabilidad del intervalo de tiempo. Para la simulación de la ablación se implementó una malla variable que se adapta la geometría del material en cada intervalo de tiempo. El programa utiliza el entorno gráfico del software GID © desarrollado por CIMNE en Barcelona, España. Por último, la solución de los sistemas de ecuaciones se realizan mediante un método de gradiente conjugado. Para este desarrollo se analizaron diferentes modelos matemáticos que describen la ablación térmica, el balance de las energías involucradas en ella y la resolución numérica de problemas térmicos con frontera variable.
  • 其他摘要:En el presente trabajo se realiza la programación de un método de elementos finitos para cálculo térmico axial simétrico aproximando las funciones mediante elementos triangulares cuadráticos de seis nodos. El fin de este estudio es la modelización, cálculo y simulación térmica considerando la disipación de energía y cambio de geometría producidos por ablación de material. Este desarrollo permite, además de cualquier tipo de cálculo térmico, la modelización de toberas ablativas, protecciones térmicas ablativas, y del consumo de una amplia gama de combustibles sólidos, en una gran variedad de condiciones. Se tienen en cuenta condiciones de temperatura inicial, temperatura constante, calor generado en el interior del material, flujo de calor constante, convección y radiación. En el cálculo térmico transitorio el programa realiza un control de condición de estabilidad del intervalo de tiempo. Para la simulación de la ablación se implementó una malla variable que se adapta la geometría del material en cada intervalo de tiempo. El programa utiliza el entorno gráfico del software GID © desarrollado por CIMNE en Barcelona, España. Por último, la solución de los sistemas de ecuaciones se realizan mediante un método de gradiente conjugado. Para este desarrollo se analizaron diferentes modelos matemáticos que describen la ablación térmica, el balance de las energías involucradas en ella y la resolución numérica de problemas térmicos con frontera variable.
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