功能梯度材料中亚表面圆柱缺陷的热波散射问题研究

基于非傅里叶导热定律,采用镜像法和波函数展开法,研究了半无限功能梯度材料中亚表面圆柱缺陷的热波散射问题。根据热波模型,分析了几何结构参数和物理参数对物体表面温度分布的影响。温度波由调制超短激光脉冲在非透明功能梯度材料表面激发,圆柱缺陷表面的边界条件为绝热。计算结果可望在功能梯度材料的红外热波无损检测中得到应用和为导热反问题提供基础和参考数据。

含双圆柱亚表面缺陷板条材料的表面温度分布

基于非傅里叶热传导方程,采用复变函数法和镜像法,研究了含双圆柱亚表面缺陷板条材料热波散射的温度场,并给出了热波散射温度场的解析解。分析了入射波波数、热扩散长度、缺陷的埋藏深度以及板条材料的厚度等对板条表面温度分布的影响。温度波由调制光束在材料表面激发,缺陷表面的边界条件为绝热。该分析方法和数值结果可为工程材料结构的传热分析、热波成像和材料内部缺陷评估,以及热物理反问题研究提供参考。