Нестационарный теплообмен в цилиндрическом канале при ламинарном течении жидкости


Цитировать

Полный текст

Аннотация

C использованием двукратного интегрального преобразования Лапласа—Карсона и ортогонального метода Бубнова—Галёркина получено аналитическое решение нестационарной задачи теплообмена при течении жидкости в цилиндрическом канале. Показано, что решение задачи разделяется на две составляющие — стационарную и нестационарную, каждая из которых применима лишь в определённом диапазоне временной и пространственной координат. Для стационарной задачи (задача Гретца—Нуссельта) путём совместного применения методов Фурье и Бубнова—Галёркина с использованием дополнительных граничных условий получено приближённое аналитическое решение, позволяющее выполнять оценку температурного состояния жидкости при малых значениях пространственной переменной, направленной вдоль течения потока. Получение таких результатов на основе использовании известных точных аналитических методов ввиду плохой сходимости бесконечных рядов получаемых решений не представляется возможным.

Об авторах

Антон Владимирович Еремин

Самарский государственный технический университет

Email: a.v.eremin@list.ru
аспирант, каф. теоретических основ теплотехники и гидродинамики Россия, 443100, Самара, ул. Молодогвардейская, 244

Екатерина Васильевна Стефанюк

Самарский государственный технический университет

Email: stef-kate@yandex.ru
(д.т.н.), доцент, каф. теоретических основ теплотехники и гидромеханики Россия, 443100, Самара, ул. Молодогвардейская, 244

Александр Юрьевич Рассыпнов

Самарский государственный технический университет

аспирант, каф. теоретических основ теплотехники и гидромеханики Россия, 443100, Самара, ул. Молодогвардейская, 244

Анастасия Эдуардовна Кузнецова

Самарский государственный технический университет

Email: kuznetsovaae@rambler.ru
аспирант, каф. теоретических основ теплотехники и гидромеханики Россия, 443100, Самара, ул. Молодогвардейская, 244

Список литературы

  1. L. Graetz, “Ueber die Wärmeleitungsfähigkeit von Flüssigkeiten. 2. Abhandlung” // Annalen der Physik und Chemie, 1885. Vol. 25, no. 7. Pp. 337–357.
  2. W. Nusselt, “Die Abhängigkeit der Wärmeübergangszahl von der Rohrlänge” // Z. Ver. Deut. Ing., 1910. Vol. 54. Pp. 1154–1158.
  3. Б. С. Петухов, Теплообмен и сопротивление при ламинарном течении жидкости в трубах. М.: Энергия, 1967. 411 с.
  4. П. В. Цой, Системные методы расчета краевых задач тепломассопереноса. М.: МЭИ, 2005. 568 с.
  5. В. А. Кудинов, Э. М. Карташов, Е. В. Стефанюк, Техническая термодинамика и теплопередача. М.: Юрайт, 2012. 559 с.
  6. В. А. Кудинов, Е. В. Стефанюк, М. С. Антимонов, “Аналитические решения задач теплообмена при течении жидкости в плоскопараллельных каналах на основе определения фронта температурного возмущения” // Инженерно-физический журнал, 2007. Т. 80, № 5. С. 176–186.
  7. V. A. Kudinov, E. V. Stefanyuk, M. S. Antimonov, “Analytical solutions of the problems of heat transfer during liquid flow in plane-parallel channels by determining the temperature perturbation front” // J. Eng. Phys. Thermophys., 2007. Vol. 80, no. 5. Pp. 1038–1049.
  8. Е. В. Стефанюк, В. А. Кудинов, “Дополнительные граничные условия в нестационарных задачах теплопроводности” // Теплофизика высоких температур, 2009. Т. 47, № 2. С. 269–282.
  9. E. V. Stefanyuk, V. A. Kudinov, “Additional boundary conditions in nonstationary problems of heat conduction” // High Temp., 2009. Vol. 47, no. 2. Pp. 250–262.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Самарский государственный технический университет, 2013

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».