凍結(jié)過程的面向?qū)ο笥邢拊M與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、凍結(jié)過程不但廣泛存在于自然界中,而且廣泛存在于工業(yè)生產(chǎn)中,因此對(duì)凍結(jié)過程進(jìn)行研究是十分必要的.凍結(jié)過程的最大特點(diǎn)是固液兩相并存,并存在著一個(gè)從液態(tài)向固態(tài)轉(zhuǎn)變的相變過程.凍結(jié)問題的難點(diǎn)主要有兩個(gè):第一是凍結(jié)體的液相區(qū)以及相變區(qū)中液態(tài)的對(duì)流對(duì)溫度場的造成的影響;第二是相變區(qū)在相變時(shí)放出的潛熱對(duì)凍結(jié)溫度溫度場的影響以及相變界面位置的確定.對(duì)于凍結(jié)過程,其數(shù)學(xué)模型非常復(fù)雜,并無精確的解析解.因此,進(jìn)行深入的研究就不得不采用數(shù)值方法.該文在比較了

2、常用的對(duì)凍結(jié)問題的研究方法如有限差分法、有限單元法等的優(yōu)劣后,在不考慮對(duì)流對(duì)凍結(jié)過程影響的情況下,確定了待研究的凍結(jié)模型.在利用有限單元法對(duì)凍結(jié)模型進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上,通過比較傳統(tǒng)的面向結(jié)構(gòu)的編程方法與較為先進(jìn)的面向?qū)ο缶幊谭椒ㄌ攸c(diǎn),利用后者設(shè)計(jì)了針對(duì)凍結(jié)過程模擬的程序算法及極易擴(kuò)充的程序框架,并利用Java這種優(yōu)秀的面向?qū)ο缶幊陶Z言實(shí)現(xiàn)了相應(yīng)的程序代碼編制.最后對(duì)所得的模擬程序進(jìn)行了數(shù)值實(shí)驗(yàn)與凍結(jié)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該模擬程序的結(jié)構(gòu)