Температурное поле изотропной охлаждаемой пластины, подверженной воздействию осесимметричного осциллирующего теплового потока
Авторы: Аттетков А.В., Власова Л.Н., Волков И.К.
Опубликовано в выпуске: #8(20)/2013
DOI: 10.18698/2308-6033-2013-8-882
Раздел: Математическое моделирование
Исследован процесс формирования температурного поля в плоской изотропной пластине постоянной толщины, одна из поверхностей которой подвержена воздействию осесимметричного осциллирующего теплового потока с интенсивностью гауссовского типа, а другая - охлаждается внешней средой с постоянным коэффициентом теплоотдачи и температурой, равной начальной температуре пластины. Для описания изучаемого процесса использована двумерная математическая модель нестационарной теплопроводности в цилиндрической системе координат. В результате анализа этой модели установлено, что температурное поле охлаждаемой пластины представляет собой композицию двух температурных полей, первое из которых не имеет предельного стационарного распределения, а второе носит сугубо диффузионный характер. С применением общей теории интегральных преобразований в аналитически замкнутом виде найдены решения соответствующих задач теплопроводности: краевой и смешанной (начально-краевой), определяющие решение исходной задачи нестационарной теплопроводности.
Литература
[1] Карслоу Г., Егер Д. Теплопроводность твердых тел. Москва, Наука, 1964, 488 с.
[2] Лыков А.В. Теория теплопроводности. Москва, Высш. шк., 1967, 600 с.
[3] Карташов Э.М. Аналитические методы в теории теплопроводности твердых тел. Москва, Высш. шк., 2001, 550 с.
[4] Зарубин В.С. Расчет и оптимизация термоизоляции. Москва, Энергоатомиз-дат, 1991, 192 с.
[5] Аттетков А.В., Волков И.К., Тверская Е.С. Оптимальная толщина охлаждаемой стенки с покрытием, подверженной локальному импульсно-периодическому нагреву. Инженерно-физический журнал, 2001, т. 74, № 6, с. 82-87
[6] Аттетков А.В., Волков И.К., Тверская Е.С. Оптимальная толщина охлаждаемой стенки с покрытием при локальном импульсно-периодическом нагреве. Теплофизика высоких температур, 2005, т. 43, № 3, с. 466-473
[7] Аттетков А.В., Власова Л.Н., Волков И.К. Установившееся температурное поле системы при наличии внешнего осциллятора. Необратимые процессы в природе и технике. Тр. Шестой Всерос. конф., ч. 2. Москва, МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2011, с. 18-21
[8] Аттетков А.В., Власова Л.Н., Волков И.К. Особенности формирования температурного поля в системе под воздействием осциллирующего теплового потока. Тепловые процессы в технике, 2012. т. 4, № 12, с. 553-558
[9] Аттетков А.В., Волков И.К. Температурное поле анизотропной охлаждаемой пластины, находящейся под воздействием импульсно-периодического теплового потока. Известия РАН. Энергетика, 2012, № 5, с. 71-80
[10] Формалев В.Ф., Кузнецова Е.А. Тепломассоперенос в анизотропных телах при газодинамическом нагреве. Москва, Изд-во МАИ-ПРИНТ, 2010, 308 с.
[11] Кошляков Н.С., Глинер Э.Б., Смирнов Н.Н. Уравнения в частных производных математической физики. Москва, Высш. шк., 1970, 708 с.