Розрахунок впливу подвійної нелінійності і анізотропії матеріалу на розподіл температур в циліндрі при високотемпературному теплообміні

dc.contributor.authorЗайцев, Євгеній Павловичuk
dc.date.accessioned2022-05-19T06:50:58Z
dc.date.available2022-05-19T06:50:58Z
dc.date.issued2021
dc.description.abstractНа основі розробленого методу розв’язання крайових задач двічі нелінійної нестаціонарної теплопровідності, розглянуто вплив термочутливості матеріалу, зонального конвективно-променевого теплообміну і анізотропії на розподіл температурних полів по довжині, в центрі і поверхні напівнескінченного суцільного циліндра. Встановлено, що при зростанні критерію Фур’є якісно змінюється характер нагріву від осі до поверхні циліндра, як за нелінійностями, так і анізотропії. Для випадку подвійної нелінійності, графічно показано розподіл температурних полів при різних анізотропіях в порівнянні з ізотропним матеріалом.uk
dc.description.abstractAt the present stage of the development of technology, it is necessary to ensure the strength, reliability and durability of the structure that successfully functions under conditions of high-temperature heat exchange as maximum as possible. In this regard, graphite structural elements are widely used, and they are also applied for parts of space and aircraft, jet and rocket engines. The transversely isotropic graphite cylinder used in this work has a unique set of qualities that make it indispensable for problems in nuclear physics and power engineering; however, in the calculation of thermal engineering practice, it has not been studied enough, since it contains a large scatter of thermophysical characteristics for various grades of graphite. The aim of the study, including the basis of the developed method for solving boundary value problems of doubly nonlinear unsteady thermal conductivity, is to consider the effect of temperature dependences of the thermophysical characteristics of the material on temperature, zonal radiative-convective heat transfer and anisotropy on the distribution of temperature fields along the length, at the center and surface of a semi-infinite solid cylinder. The essence of this method is that the Goodman’s and Kirchhoff’s transformations are applied to the problem posed converted to a dimensionless form, then the relative temperature and functions from it, are expanded in the series of sines on the a priori interval, then the superposition principle is applied, after which the original setting is converted to a set of linearized problems with reduced thermophysical characteristics. Linear problems are solved by the method of integral transformations, which are summed up. The upper limit of the priori interval is determined from the condition that the relative temperature obtained from the solution of the problem Fo → ∞ takes the value of the upper limit of the a priori interval. A large number of numerical calculations in the Matlab environment graphically show changes in the relative temperature on the axis and surface of the cylinder in a wide range of Fourier criteria. It is found that with an increase in the Fourier criterion, the character of heating changes qualitatively from the axis to the surface of the cylinder, both in terms of nonlinearities and anisotropy. For the case of double nonlinearity, the location of the temperature fields at different anisotropies in comparison with an isotropic material is shown graphically.en
dc.identifier.citationЗайцев Є. П. Розрахунок впливу подвійної нелінійності і анізотропії матеріалу на розподіл температур в циліндрі при високотемпературному теплообміні / Є. П. Зайцев // Вісник Національного технічного університету "ХПІ". Сер. : Енергетичні та теплотехнічні процеси й устаткування = Bulletin of the National Technical University "KhPI". Ser. : Power and Heat Engineering Processes and Equipment : зб. наук. пр. – Харків : НТУ "ХПІ", 2021. – № 2 (6). – С. 31-37.uk
dc.identifier.doidoi.org/10.20998/2078-774X.2021.02.06
dc.identifier.urihttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/56896en
dc.language.isoukuk
dc.publisherНаціональний технічний університет "Харківський політехнічний інститут"uk
dc.subjectтеплопровідністьuk
dc.subjectсуперпозиціяuk
dc.subjectперетворення Гудмена і Кірхгофаuk
dc.subjectтермочутливістьuk
dc.subjectheat conductionen
dc.subjectряди Фур’єuk
dc.subjectsuperimpositionen
dc.subjectFourier seriesen
dc.titleРозрахунок впливу подвійної нелінійності і анізотропії матеріалу на розподіл температур в циліндрі при високотемпературному теплообмініuk
dc.title.alternativeThe calculation of double nonlinearity and material anisotropy influence on the temperature distribution in the cylinder under high temperature heat exchangeen
dc.typeArticleen

Файли

Контейнер файлів

Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
visnyk_KhPI_2021_2_ETTPU_Zaitsev_Rozrakhunok.pdf
Розмір:
488.27 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:

Ліцензійна угода

Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
11.28 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис: