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Convegni ATI - Accesso riservato soci CTI

Transient numerical analysis of heat conduction in anisotropic solids heated by gaussian thermal sources

Pubblicazione


Autore: O. Manca, A. Tessitore, N. Tessitore

Collana: CA - 55 - Bari Matera 2000

Note:
Si fornosce e si analizza una soluzione numerica di un campo conduttivo bidimensionale in regime transitorio per mezzi anisotropi sollecitati termicamente su una delle superfici esterne da una sorgente termica superficiale stazionaria con distribuzione spaziale di tipo gaussiano e periodica ON-OFF nel tempo. Per ottenere la soluzione numerica si è impiegato il metodo dei volumi finiti e si è sviluppata una procedura di calcolo per analizzare la soluzione per vari casi. La bontà della procedura di calcolo è stata verificata

confrontando i risultati numerici ottenuti per mezzi isotropo, ortotropo e anisotropo con quelli ricavati mediante il codice commerciale ANSYS. Infatti, si sono ottenuti scostamenti tra i risultati trascurabili. La successiva analisi dei risultati ha fornito utili indicazioni sul comportamento termico dei materiali ortotropi e anisotropi, si sono analizzati in particolare due casi con valori del rapporto tra kxx e kyy pari a 0.10 e 10 per il

caso ortotropo (beta = 0°) e per il caso anisotropo si sono considerati due valori dell’anbolo tra le direzioni principali e e gli assi coordinati pari a 30° e 45°. Nel caso di mezzo ortotropico si ha che per kxx pari a 0.10kyy i profili di temperatura nel tempo hanno una pendenza che decresce maggiormente del caso isotropo nella fase ON mentre per kxx pari a 10kyy i profili in tale fase sono praticamente lineari. I campi termici mostrano che le isoterme sono parallele all’asse corrispondente al coefficiente di conducibilità più elevato. I materiali anisotropi presentano distorsioni del campo rispetto ai casi ortotropi tanto più marcate quanto maggiore è l’angolo b.

(Testo in inglese)

(10 pagine)


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