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A Novel localized Meshless method for Solving Transient Heat Conduction Problems in Complicated Domains

Computer Modeling in Engineering & Sciences 2023年第6期135卷 2407-2424页

作者： Chengxin Zhang Chao Wang Shouhai Chen Fajie Wang College of Mechanical and Electrical Engineering National Engineering Research Center for Intelligent Electrical Vehicle Power SystemQingdao UniversityQingdao266071China Hisense(Shandong)Air Conditioner Co. Ltd.Qingdao266100China

This paper first attempts to solve the transient heat conduction problem by combining the recently proposed local knot method(LKM)with the dual reciprocity method(DRM).Firstly,the temporal derivative is discretized by a finite difference scheme,and thus the governing equation of transient heat transfer is transformed into a non-homogeneous modified Helmholtz equation.Secondly,the solution of the non-homogeneous modified Helmholtz equation is decomposed into a particular solution and a homogeneous solution.And then,the DRM and LKM are used to solve the particular solution of the non-homogeneous equation and the homogeneous solution of the modified Helmholtz equation,respectively.The LKM is a recently proposed local radial basis function collocationmethod with themerits of being simple,accurate,and free ofmesh and integration.Compared with the traditional domain-type and boundary-type schemes,the present coupling algorithm could be treated as a really good alternative for the analysis of transient heat conduction on high-dimensional and complicated domains.Numerical experiments,including two-and three-dimensional heat transfer models,demonstrated the effectiveness and accuracy of the new methodology.

关键词： local knot method transient heat conduction dual reciprocity method meshless method

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