Flux formulation of hyperbolic heat conduction

热传导 热流密度 相对论热传导 热内核 焊剂(冶金) 热力学 守恒定律 热方程 傅里叶数 机械 传热 能量通量 物理 材料科学 数学 数学分析 天文 冶金
作者
J. I. Frankel,Brian Vick,Müslüm Özişik
出处
期刊:Journal of Applied Physics [American Institute of Physics]
卷期号:58 (9): 3340-3345 被引量:101
标识
DOI:10.1063/1.335795
摘要

The development of the general flux formulation for heat conduction based on the modified Fourier’s law is presented. This new formulation produces a hyperbolic vector equation in heat flux which is more convenient to use for analysis in situations involving specified flux conditions than the standard temperature formulation. The recovery of the temperature distribution is obtained through integration of the energy conservation law with respect to time. The Green’s function approach is utilized to develop a general solution for hyperbolic heat conduction in a finite medium. The utility of the flux formulation and the unusual nature of heat conduction based on the hyperbolic formulation are demonstrated by developing analytical expressions for the heat flux and temperature distributions in a finite slab exposed to a pulsed surface heat flux.
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