一种不均匀半空间堤防热传导与热应力高性能模拟方法

一种不均匀半空间堤防热传导与热应力高性能模拟方法。该方法基于几何相似变换原理，构建比例边界建模策略，引入缩放线坐标系，实现笛卡尔坐标向比例坐标的空间映射，并利用雅可比矩阵完成微分算子的坐标变换，从而精确表征介质材料的非均匀特性。采用Galerkin法建立控制方程，结合半解析求解技术获取温度场分布；随后利用四阶Runge–Kutta算法进行反向迭代，进一步计算由温度场引起的热应力场。本发明能有效解决现有数值方法在非均质介质中存在的计算成本高、边界建模复杂及界面连续性差等问题。兼具高计算效率、优良的数值稳定性与高精度特点，适用于多层地基、堤防–水体–地基耦合体系等复杂工程结构的热–力耦合分析。