Афанасьев А.М. Установившаяся теплопередача через плоскую стенку в режиме гармонического изменения температуры поверхности

Рейтинг:   / 0
ПлохоОтлично 

DOI:  https://doi.org/10.15688/mpcm.jvolsu.2025.3.7

Анатолий Михайлович Афанасьев
Доктор технических наук, профессор кафедры информационной безопасности, Волгоградский государственный университет

Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. '; document.write(''); document.write(addy_text19596); document.write('<\/a>'); //-->\n Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

https://orcid.org/0000-0003-3703-3167

просп. Университетский, 100, 400062 г. Волгоград, Российская Федерация

 

Аннотация. Исследовано установившееся температурное поле в плоской стенке в ситуации, когда на имеющийся между поверхностями стенки постоянный температурный перепад накладываются гармонические колебания температуры одной из поверхностей. Введено понятие комплексного коэффициента теплопередачи по переменной составляющей, понятие характерной для пластины частоты и соответствующего ей характерного периода колебаний, который назван постоянной времени пластины для тепловых процессов. Эта величина оказывается функцией теплофизических характеристик материала стенки и ее толщины. Модуль и аргумент комплексного коэффициента теплопередачи представлены как функции безразмерной переменной, квадрат которой имеет смысл относительной частоты тепловой волны, а обратная величина – смысл относительной глубины проникновения. Показано, что для колебаний, периоды которых превышают постоянную времени пластины, передача тепла через нее происходит примерно так же, как и в случае стационарных полей. Если же период колебаний меньше постоянной времени, то с усилением этого неравенства интенсивность передаваемого через пластину теплового потока монотонно уменьшается и стремится к нулю. В качестве примера произведен расчет характеристик теплопередачи в гармоническом режиме для стенок из меди и строительного кирпича. Полученные результаты найдут применение в теории теплообменных аппаратов рекуперативного типа, в теории алгоритмов для расчета колебаний температуры и влажности внутри помещений, вызванных колебаниями характеристик внешней среды, в теории методов для определения теплофизических характеристик материалов на основании данных измерений, то есть при решении обратных задач теории теплопроводности.

Ключевые слова: математическая физика, теория теплопроводности, плоскослоистые среды, тепловые волны, гармонический режим, частотная характеристика, коэффициент теплопередачи, теплообменные аппараты.

Лицензия Creative Commons
Произведение «Установившаяся теплопередача через плоскую стенку в режиме гармонического изменения температуры поверхности
», созданное авторами по имени Афанасьев А.М.  публикуется на условиях лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.

Цитата: Математическая физика и компьютерное моделирование. Том 28 № 3 2025, с. 76-89

Вложения:
Скачать этот файл (afanasiev.pdf) afanasiev.pdf
URL: https://mp.jvolsu.com/index.php/ru/component/attachments/download/1264
29 Скачивания