Численное решение нелинейной задачи теплопроводности в пористой пластине с упорядоченной макроструктурой

Зинина, С.А. и Попов, А.И. и Еремин, А.В. (2024) Численное решение нелинейной задачи теплопроводности в пористой пластине с упорядоченной макроструктурой. Вестник ТвГУ. Серия: Прикладная математика (1). С. 53-67. ISSN 1995-0136

[thumbnail of ПРИКЛАДНАЯ МАТЕМАТИКА_1_2024-53-67.pdf]

PDF - Опубликованная версия
1MB

Абстракт

В настоящей работе исследован процесс теплопроводности в пористой пластине с упорядоченной макроструктурой. Рассмотрена краевая задача теплопереноса с симметричными граничными условиями первого рода с учетом зависимости эффективного коэффициента теплопроводности от температуры. При выводе дифференциального уравнения теплопереноса учитывалась также зависимость теплофизических свойств пористой среды от геометрических характеристик элементарных ячеек. Решение краевой задачи получено с использованием широко распространённых численных методов (метод конечных разностей, метод конечных элементов). В работе представлены графики распределения температуры и плотности теплового потока в пористой пластине с упорядоченной макроструктурой в различных точках пространственной переменной в зависимости от значений коэффициента пористости. Выполнен анализ влияния геометрических характеристик пористой среды на распределение искомых функций

Абстракт (англ.)

In this paper, the process of thermal conductivity in a porous plate with an ordered macrostructure is investigated. The boundary value problem of heat transfer with symmetric boundary conditions of the first kind is considered, taking into account the dependence of the effective coefficient of thermal conductivity on temperature. When deriving the differential equation of heat transfer, the dependence of the thermophysical properties of the porous medium on the geometric characteristics of the elementary cells was also taken into account. The solution of the boundary value problem was obtained using widely used numerical methods (finite difference method, finite element method). The paper presents graphs of the distribution of temperature and heat flux density in a porous plate with an ordered macrostructure at various points of a spatial variable depending on the values of the porosity coefficient. The analysis of the influence of the geometric characteristics of a porous medium on the distribution of the desired functions is performed

Тип объекта:	Статья
Сведения об авторах:	Зинина Софья Алексеевна ассистент кафедры промышленной теплоэнергетики Самарского государственного технического университета. Россия, 443100, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 244, СамГТУ; Попов Андрей Игоревич старший преподаватель кафедры промышленной теплоэнергетики Самарского государственного технического университета. Россия, 443100, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 244, СамГТУ; . Еремин Антон Владимирович заведующий кафедрой промышленной теплоэнергетики Самарского государственного технического университета. Россия, 443100, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 244, СамГТУ
Ключевые слова:	упорядоченная макроструктура, трижды периодические минимальные поверхности (ТПМП) Шварца P, нелинейная задача теплопроводности, метод конечных разностей, метод конечных элементов, пористость, метод минимального репрезентативного объема
Ключевые слова (англ.):	ordered macrostructure, thrice periodic minimum surfaces (TPMS) Schwarz P, nonlinear thermal conductivity problem, finite difference method, finite element method, porosity, minimum representative volume method
Категории:	5 Математика. Естественные науки > 51 Математика 5 Математика. Естественные науки > 51 Математика > 519.6 Вычислительная математика, численный анализ 5 Математика. Естественные науки > 51 Математика > 519.6 Вычислительная математика, численный анализ > 519.62 Численные методы решения обыкновенных дифференциальных уравнений
Подразделения:	Университеты > Самарский государственный технический университет, г. Самара
ID Code:	12720
Deposited On:	13 Май 2024 08:08
Последнее изменение:	13 Май 2024 08:08

Repository Staff Only: item control page