Оценка эквивалентного коэффициента теплопроводности при переносе излучения в шаровой полости
Авторы: Зарубин В.С.
Опубликовано в выпуске: #8(20)/2013
DOI: 10.18698/2308-6033-2013-8-887
Раздел: Математическое моделирование
При наличии пор в твердых телах возникает необходимость учитывать перенос тепловой энергии в порах излучением при определении эффективного коэффициента теплопроводности таких тел. В работе построена математическая модель, описывающая теплообмен излучением в шаровой полости, форму которой можно рассматривать как среднюю статистическую по отношению к формам замкнутых пор в твердых телах. Построенная модель позволяет определить эквивалентный коэффициент теплопроводности условной сплошной среды, заполняющей пору, что дает возможность рассматривать материал с пористой структурой как сплошное неоднородное твердое тело. Выполнен анализ адекватности этой модели и получены оценки возможной погрешности при вычислении эквивалентного коэффициента теплопроводности. Проведено сравнение расчетной зависимости для этого коэффициента с аналогичными по структуре формулами, полученными на основе различных подходов к учету переноса тепловой энергии в порах путем излучения.
Литература
[1] Чудновский А.Ф. Теплофизические характеристики дисперсных материалов. Москва, Физматгиз, 1962, 456 с.
[2] Кингери У.Д. Введение в керамику. Москва, Стройиздат, 1967, 500 с.
[3] Миснар А. Теплопроводность твердых тел, жидкостей, газов и их композиций. Москва, Мир, 1968, 464 с.
[4] Дульнев Г.Н., Заричняк Ю.П. Теплопроводность смесей и композиционных материалов. Ленинград, Энергия, 1974, 264 с.
[5] Зигель Р., Хауэлл Дж. Теплообмен излучением. Москва, Мир, 1975, 936 с.
[6] Крейт Ф., Блэк У. Основы теплопередачи. Москва, Мир, 1983, 512 с.
[7] Карслоу Г., Егер Д. Теплопроводность твердых тел. Москва, Наука, 1964, 488 с.
[8] Спэрроу Э.М., Сесс РД. Теплообмен излучением. Ленинград, Энергия, 1971, 295 с.
[9] Теория тепломассообмена. Леонтьев А.И., ред. Москва, Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1997, 684 с.
[10] Русин С.П., Пелецкий В.Э. Тепловое излучение полостей. Москва, Энергоатом-издат, 1987, 153 с.
[11] Зарубин В.С. Температурные поля в конструкции летательных аппаратов. Москва, Машиностроение, 1966, 216 с.
[12] Оделевский В.И. Расчет обобщенной проводимости гетерогенных систем. Журнал технической физики, 1951, Т. 21, вып. 6, с. 667-685
[13] Зарубин В.С., Кувыркин Г.Н., Савельева И.Ю. Эффективный коэффициент теплопроводности композита с шаровыми включениями. Тепловые процессы в технике, 2012, № 10, с. 470-474