Афанасьев А.М. Коэффициент теплопередачи через плоскую двухслойную стенку в ре- жиме гармонического изменения температуры поверхности
Рейтинг:
/ 0
- Подробности
- Просмотров: 60
DOI: https://doi.org/10.15688/mpcm.jvolsu.2026.2.5
Анатолий Михайлович Афанасьев
Доктор технических наук, профессор кафедры информационной безопасности, Волгоградский государственный университет
https://orcid.org/0000-0003-3703-3167
просп. Университетский, 100, 400062 г. Волгоград, Российская Федерация
Аннотация. Для плоской двухслойной стенки при граничных условиях первого рода дано обобщение понятия коэффициента теплопередачи на случай, когда температура одной из поверх- ностей поддерживается постоянной, а температура другой поверхности наряду с постоянной составляющей имеет также и составляющую, изменяющуюся во времени по гармоническому закону. В отличие от случая неизменных во времени полей, новый коэффициент является комплексным, он имеет смысл частотной характеристики и связывает амплитуду и начальную фазу колебаний температуры на одной из поверхностей стенки с амплитудой и начальной фазой передаваемого через нее теплового потока. Для каждого из двух составляющих стенку слоев введено понятие его собственной частоты, которая характеризует теплопередающие свойства слоя в области гармонических во времени полей, а отвечающий собственной частоте слоя период колебаний назван постоянной времени слоя для тепловых процессов. Модуль и аргумент комплексного коэффициента теплопередачи представлены как функции безразмерной переменной, квадрат которой имеет смысл относительной частоты тепловой волны. Исследована зависимость коэффициента теплопередачи от частоты, теплофизических характеристик слоев стенки и их толщины. 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, а так-же в геокриологии для моделирования сезонных температурных и влажностных колебаний в промерзающе-протаивающих грунтах.
Ключевые слова: математическая физика, теория теплопроводности, гармонический режим, слоистая среда, задача для пластины, теплообменные аппараты, рекуперативный процесс, коэффициент теплопередачи.
Произведение «Коэффициент теплопередачи через плоскую двухслойную 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 29 № 2 2026, с. 72-85
 afanasiev.pdfURL: https://mp.jvolsu.com/index.php/ru/component/attachments/download/1461 | 36 Скачивания |