Теплоперенос в двухслойной анизотропной пластине с анизотропией общего вида под действием тепловых потоков на свободных границах

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

В работе сформулировано и получено новое аналитическое решение сопряженной задачи теплопроводности между двумя анизотропными пластинами, в каждой из которых тензор теплопроводности имеет общий вид (без нулевых компонентов). На границе разрыва теплофизических характеристик (компонентов и ориентаций главных осей тензоров теплопроводности) использовалась непрерывность тепловых потоков и температур. Итоговое решение получено последовательным применением преобразования Фурье по одной из двух независимых пространственных переменных и преобразования Лапласа – по времени. В качестве параметра сопряжения принято нестационарное распределение температур на границе сопряжения (границы разрыва теплофизических характеристик), которое определялось из условий сопряжения и распределения температур в обеих пластинах. Получены численные результаты, которые показывают непрерывность нормальных к границе сопряжения тепловых потоков, но разрывы непрерывности градиентов температур на границе сопряжения.

Об авторах

В. Ф. Формалев

Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)

Email: formalev38@yandex.ru
Россия

Список литературы

  1. Формалев В.Ф. Теплопроводность анизотропных тел. Аналитические методы решения задач. М.: Физматлит, 2014. 312 с.
  2. Формалев В.Ф. Теплоперенос в анизотропных твердых телах. Численные методы, тепловые волны, обратные задачи. М.: Физматлит, 2015. 280 с.
  3. Чжан Ю.П., Цзоу Р.Ц. Теплопроводность в анизотропной среде, однородной в цилиндрической области // Теплопередача. 1977. № 1. С. 42.
  4. Чжан Ю.П., Пунь К.Ц. Трехмерная установившаяся теплопроводность в цилиндрах из материала с анизотропией свойств общего вида // Теплопередача. 1979. № 3. С. 203.
  5. Лыков А.В. Теория теплопроводности. М.: Высшая школа, 1967.
  6. Лыков А.В. Тепломассообмен. Спр. 2-е изд. перераб. и доп. М.: Энергия, 1978.
  7. Lykov A.V., Aleksachenko V.A., Aleksachenko A.A. Analitical Method of Solution of Conjugated Problems in Convective Heat Transfer // Int. J. Heat Mass Transfer. 1971. V. 4. P. 1047.
  8. Формалев В.Ф., Колесник С.А. Математическое моделирование сопряженного теплопереноса между вязкими газодинамическими течениями и анизотропными телами. Изд. 2-е, испр. и сущ. доп. М.: Ленанд, 2022.
  9. Формалев В.Ф., Колесник С.А., Кузнецова Е.Л. Влияние компонентов тензора теплопроводности теплозащитного материала на величину тепловых потоков от газодинамического пограничного слоя // ТВТ. 2019. Т. 57. № 1. С. 66.
  10. Формалев В.Ф., Колесник С.А., Кузнецова Е.Л. Влияние продольной неизотермичности на сопряженный теплообмен между пристенными газодинамическими течениями и затупленными анизотропными телами // ТВТ. 2009. Т. 47. № 2. С. 247.
  11. Зинченко В.И., Гольдин В.Д. Решение задачи о сопряженном нестационарном теплообмене при сверхзвуковом обтекании затупленного по сфере конуса под углом атаки // ИФЖ. 2020. Т. 93. № 2. С. 431.
  12. Дëч Г. Руководство к практическому применению преобразования Лапласа. М.: Наука, 1965.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025