Условия неидеального теплового контакта при моделировании температурных полей в разъемных соединениях твердых тел


DOI: 10.34759/tpt-2021-13-11-488-494

Авторы

Дорняк О. Р.*, Попов В. М.*

Воронежский государственный лесотехнический университет им. Г.Ф.Морозова, ул. Тимирязева, 8, Воронеж, ЦФО, Воронежская область, 394087, Россия

*e-mail: ordornyak@mail.ru

Аннотация

Рассмотрены варианты тепловых граничных условий на поверхностях сопряжения твердых тел, учитывающие специфику реального контакта. На основе численного и аналитического исследования одномерной сопряженной задачи теплопроводности показано, что учет разрывности температуры и теплового потока на условной поверхности сопряжения тел, подвергнутых интенсивной термообработке, может оказывать существенно влияние на особенности распределения температуры в контактных парах.

Ключевые слова:

контактный теплообмен, граничные условия неидеального контакта, термическое сопротивление контакта, математическое моделирование

Библиографический список

  1. Алифанов О.М., Черепанов В.В. Идентификация моделей и прогноз физических свойств высокопористых теплозащитных материалов // Инженерно-физический журнал. 2010. Т. 83. № 4. С. 720‒732.
  2. Лыков А.В. Тепломассообмен: Справочник. М.: Энергия, 1978. 480 с.
  3. Боли Б., Уэйнер Дж. Теория температурных напряжений. М.: Мир, 1964. 517 с.
  4. Карташов Э.М. Аналитические методы в теории теплопроводности твердых тел. М.: Высшая школа, 2001. 550 с.
  5. Патанкар С. Численное решение задач теплопроводности и конвективного теплообмена при течении в каналах. М.: Издательство МЭИ, 2003. 312 с.
  6. Нигматулин Р.И. Основы механики гетерогенных сред. М.: Наука, 1978. 336 с.
  7. Каримбаев Т.Д., Рапилбекова Н.С. К решению задачи управления направлением тепловых потоков в сплошных средах // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2014. Т. 16. № 6. С. 263‒269.
  8. Попов В.М. Теплообмен в зоне контакта разъемных и неразъемных соединений. М.: Энергия, 1971. 216 с.
  9. Меснянкин С.Ю., Викулов А.Г., Викулов Д.Г. Современный взгляд на проблемы теплового контактирования твердых тел // Успехи физических наук. 2009. Т. 179. № 9. С. 945‒970. DOI: 10.3367/UFNe.0179.200909c.0945
  10. Дорняк О.Р., Попов В.М., Анашкина Н.А. Математическое моделирование термического сопротивления в контактных парах из гомогенных и гетерогенных материалов // Тепловые процессы в технике. 2019. Т. 11. № 1. С. 24‒33.
  11. Dornyak O.R., Popov V.M., Anashkina N.A. Mathematical Modeling of Contact Thermal Resistance for Elasto-strained Solid Bodies by the Methods of Multiphase Systems Mechanics // Journal of Engineering Physics and Thermophysics. 2019. V. 92. N 5. P. 1117‒1129. DOI: 10.1007/s10891-019-02027-0
  12. Дорняк О.Р., Попов В.М. Математическое моделирование выпрямления теплового потока в контактных парах // Тепловые процессы в технике. 2020. Т. 12. № 8. С. 364‒373. DOI: 10.34759/tpt-2020-12-8-364-373
  13. Chumak, K.A, Martynyak, R.M. The Combined Thermal and Mechanical Effect of an Interstitial Gas on Thermal Rectification Between Periodically Grooved Surfaces // Frontiers in Mechanical Engineering. 2019. V. 5. DOI: 10.3389/fmech.2019.00042
  14. Мурашов М.В., Панин С.Д. Микромеханика материалов: процессы на шероховатых поверхностях // Тепловые процессы в технике. 2010. Т. 2. № 4. С. 164‒168.
  15. Комков М.А., Баданина Ю.В., Тимофеев М.П. Разработка и исследование термостойких покрытий трубопроводов из коротких базальтовых волокон // Инженерный журнал: наука и инновации. 2014. Вып. 2. URL: http://engjournal.ru/catalog/machin/hidden/1203.htm

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 2018-2024