УДК 536.24
Математическое моделирование температурного состояния
пространственных стержневых конструкций.
Нестационарные и нелинейные задачи
c
○
И.В. Станкевич
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Россия
Рассмотрены особенности построения основных матричных соотношений
в рамках конечно-элементной технологии решения нестационарных и нелинейных
температурных задач применительно к стержневым конструкциям, имеющим
сложное пространственное оформление. На основе данной технологии разра-
ботан комплекс прикладных программ, который позволяет решать широкий
класс задач научного и прикладного характера; исследовать особенности влияния
различных конструктивных, технологических и эксплуатационных факторов
на температурное состояние стержневых конструкций. В качестве примера
применения конечно-элементной технологии и возможностей созданного комплекса
прикладных программ представлено решение нестационарной температурной
задачи для стержневой конструкции.
Ключевые слова:
стержневая конструкция, нестационарная температур-
ная задача, нелинейная температурная задача, конечно-элементная техно-
логия, комплекс прикладных программ.
Введение.
Сложные пространственные стержневые конструкции
могут находиться под воздействием изменяющихся во времени тепло-
вых потоков. В этой ситуации для определения температурного поля
рассматриваемой стержневой конструкции необходимо решать неста-
ционарную температурную задачу. Кроме того, параметры, характе-
ризующие теплофизические свойства материалов элементов стержне-
вой конструкции и граничные условия теплообмена, могут зависеть от
температуры, что делает температурную задачу нелинейной. Для ре-
шения нелинейных нестационарных задач теплопроводности, описы-
вающих распределение температуры в пространственных стержневых
конструкциях, так же как и при решении линейных стационарных за-
дач теплопроводности, перспективным является применение конечно-
элементной технологии [1, 2]. В рамках данной работы рассмотрены
особенности построения конечно-элементной технологии для опреде-
ления нестационарного температурного состояния стержневых конст-
рукций со сложным пространственным оформлением с учетом зави-
симости теплофизических свойств и параметров граничных условий
от температуры.
1
