基于时空广义有限差分法的制动器传热分析

来源：计算物理杂志2025年第6期北京时间：

作者：郝泽亮, 王发杰

摘要：基于时空联合技术, 发展一种时空广义有限差分法(ST-GFDM), 用于制动器传热分析。该方法直接对瞬态热传导问题进行离散, 避免了耗时耗力的时间差分过程和复杂结构的网格划分。通过典型数值算例验证方法的精度和有效性, 针对二维制动器简化模型和三维制动器模型进行瞬态传热模拟, 并与COMSOL Multiphysics软件的结果进行了比较。该算法具有二阶收敛性, 且能够在较少节点数条件下获得与有限元软件计算结果相近的精度。该方法不仅具有无须网格划分和数值积分等优点, 还克服了全局无网格配点法计算量大且矩阵病态的问题, 在制动器传热分析领域具有广泛应用前景。

关键词：无网格法, 时空广义有限差分法, 制动器传热, 有限元法