Точные решения и границы изменения коэффициентов теплопроводности в дисперсных средах

Обложка

Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

Используя наиболее общие физические принципы локальности и симметрии, получены точные решения для коэффициента теплопроводности двухфазной дисперсной среды. Два решения определяют известные границы Хашина–Штрикмана. Третье решение, инвариантное относительно преобразования инверсии фаз, существенно сужает границы Хашина–Штрикмана, что подтверждается сравнением с многочисленными экспериментами других авторов. Показано, что учет дистанционного взаимодействия дисперсных частиц при их повышенной концентрации лишь незначительно (менее 3%) влияет на конечный результат.

Об авторах

Б. В. Бошенятов

Институт прикладной механики Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: bosbosh@mail.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. Li Z. Nanofluidics: An Introduction. CRC Press, 2018. 401 p.
  2. Бошенятов Б.В. Микропузырьковые газожидкостные среды и перспективы их использования. Saarbrucken: LAP LAМBERT Academic Publishing, 2016. 170 c.
  3. Torquato S. Random Heterogeneous Materials – Microstructure and Macroscopic Properties. N.Y.: Springer, 2002. P. 403–646.
  4. Дульнев Г.Н., Новиков В.В. Процессы переноса в неоднородных средах. Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1991. 248 с.
  5. Pabst W., Hříbalová S. Describing the effective conductivity of two-phase and multiphase materials via weighted means of bounds and general power means // JOM. 2019. V. 71 (11). Р. 4005–4014. https://doi.org/10.1007/s11837-019-03693-4
  6. Hashin Z., Shtrikman S. A variational approach to theory of effective magnetic permeability of multiphase materials // J. Appl. Phys. 1962. V. 33 (10). Р. 3125–3131. https://doi.org/10.1063/1.1728579
  7. Bergman D.J. Еhe dielectric constant of a composite material – a problem in classical physics // Рhysics Reports (Section C of Physics Letters). 1978. V. 43 (9). P. 377–407. https://doi.org/10.1016/0370-1573(78)90009-1
  8. Felderhof U. Bounds for the effective dielectric constant of a suspension of uniform spheres // J. Phys. C: Solid State Phys. 1982. V. 15. P. 3953–3966. https://doi.org/10.1088/0022-3719/15/18/011
  9. Бошенятов Б.В. Tеплопроводность пузырьковых газожидкостных сред повышенной концентрации // Вестн. Томского гос. ун-та. Математика и механика. 2017. № 45. С. 69–79. https://doi.org/10.17223/19988621/45/6
  10. Фокин А.Г. Макроскопическая проводимость случайно-неоднородных сред. Методы расчета // УФН. 1996. Т. 166. № 10. С. 1069–1093.
  11. Гуськов О.Б., Бошенятов Б.В. Взаимодействие фаз и присоединенная масса дисперсных частиц в потенциальных потоках жидкости // Вестн. Нижегород. ун-та им. Н.И. Лобачевского. 2011. № 4–3. С. 740–741.
  12. Samantray P.K., Karthikeyan P., Reddy K.S. Estimating effective thermal conductivity of two-phase materials // Intern. J. Heat and Mass Transfer. 2006. V. 49 (21–22). Р. 4209–4219. https://doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer.2006.03.015
  13. Бошенятов Б.В. К расчету эффективных коэффициентов переноса в монодисперсных суспензиях сферических частиц // Письма в ЖТФ. 2015. Т. 41 (3). C. 67–73.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2024