23
Управление температурным полем и его прогнозирование в нанокомпозиционных ...
тепла в наноструктуре). На рис. 13
представлено сравнение динамики
температур в точках наблюдения 1
и 2 при периодическом цикле рабо-
ты нанотрубок.
Выводы.
На основе теории чис-
ленных методов и математического
моделирования решена задача рас-
чета и прогноза распределения тем-
пературного поля в двухфазной
нанокомпозиционной среде. Сфор-
мулирована математическая постанов-
ка задачи в виде интегрального урав-
нения теплового баланса с учетом те-
плового потока, изменяющегося по
закону Фурье, учтены скачки эн-
тальпии и коэффициента теплопро-
водности. Рассмотрены разнообраз-
ные численные схемы и методы и
выбран оптимальный — метод кон-
трольного объема. С помощью программного комплекса проведен рас-
чет динамики температурного поля в наноструктуре.
Приведены результаты расчетов и прогноза распределения темпе-
ратурных полей для наноструктуры с вариацией параметров внедрения
нанотрубок, рассматриваемых в качестве стоков тепла. Показано их
положительное влияние на температурное поле наноматериала и воз-
можность управлять динамикой теплоты с целью недопущения дости-
жения температурой критического значения, предполагающего фазовый
переход.
ЛИТЕРАТУРА
[1] Белов В.В, Доброхотов С.Ю., Тудоровский Т.Я. Асимптотические решения
нерелятивистских уравнений квантовой механики в искривленных нано-
трубках.
Теор. мат. физ
., 2004, т. 141, № 2, с. 267–303.
[2] Калиткин Н.Н.
Численные методы
. Москва, Наука, 1978, 512 с.
[3] Климов Д.М., Васильев А.А., Лучинин В.В., Мальцев П.П. Перспективы
развития микросистемной техники в XXI веке.
Нано- и микросистемная
техника
, 1999, № 1, с. 3–6.
[4] Кособудский И.Д., Ушаков Н.М., Юрков Г.Ю.
Введение в химию и физику
наноразмерных объектов
. Саратов, СГТУ, 2007, 182 с.
[5] Маслов В.П.
Комплексный метод ВКБ в нелинейных уравнениях.
Москва,
Наука, 1994, 384 с.
[6] Маслов В.П., Федорюк М.В.
Квазиклассическое приближение для уравнений
квантовой механики
. Москва, Наука, 1981, 296 с.
Рис. 13.
Расчет температуры с гори-
зонтальной нанотрубкой со сдвигом
цикла функционирования:
1
,
2
— температура в первой и второй
точке наблюдения без применения на-
нотрубки;
3
,
4
— температура в первой
и второй точке при применении нано-
трубки
