Температурное поле цилиндра эллиптического сечения с внутренним стационарным источником теплоты при смешанных граничных условиях


Авторы

Канарейкин А. И.

Российский государственный геологоразведочный университет им. Серго Орджоникидзе, 117997, Москва ул. Миклухо-Маклая

e-mail: kanareykins@mail.ru

Аннотация

В статье производится расчет температурного поля цилиндра эллиптического сечения с внутренними источниками теплоты. Граничные условия заданы законом теплообмена между поверхностью цилиндра и окружающей средой, и падающим неравномерно плоскопараллельным тепловым потоком с одной стороны. При этом сама задача является стационарной. Решение находиться аналитически при переходе к системе эллиптических координат. Из решения получено соотношение для расчета распределения температуры по поверхности канала эллиптической формы. Предложенная математическая модель и алгоритм ее решения предназначен для проведения в инженерных расчетах теплообменных аппаратов, солнечных коллекторов и топливных стержней ядерных реакторов, использующих каналы эллиптической формы.

Ключевые слова:

теплообмен, температурное поле, эллиптическое сечение, граничные условия третьего рода, тепловой поток, эллиптический интеграл

Список источников

  1. Лыков А.В. Теория теплопроводности. М.: Изд-во Высшая школа, 1957. 600 с.
  2. Багаев А.А., Бобровский С.О. Интенсификация тепло-обмена в цилиндрическом змеевиковом теплооб-меннике электронагревателя с косвенным способом теплопередачи // Вестник Алтайского государственного аграр-ного университета. 2021. № 5 (199). С. 127–131.
  3. Дунайцев А.А., Солонин В.И. Процессы массообмена в пучках оребренных стержней // Проблемы машиностроения и автоматизации. 2016. № 1. С. 125–134.
  4. Семенович О.В. Моделирование теплофизических процессов в тепловыделяющих сборках и активных зонах водоохлаждаемых ядерных реакторов // Тези-сы докладов и сообщений. XIV Минский международ-ный форум по тепло и массообмену. 23–26 мая 2016 г.: в 3-х т. Минск: ИТМО им. А.В. Лыкова НАН Беларуси, 2016. Т. 3. 
  5. Петухов Б.С., Генин А.Г., Ковалев С.А. Теплообмен в ядерных энергетических установках. М.: Атомиздат, 1974. 408 с. 
  6. Канарейкин А.И. Распределение температуры в теле эллиптического сечения с внутренним источником тепла при граничных условиях первого рода // Вест-ник Калужского университета, серия: естественные науки. 2020. № 2. С. 74–76.
  7. Kanareykin A.I. Energy calculation of the temperature field of an elliptical body without internal heat sources under boundary conditions of the third kind // IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science. 2022. № 1045. DOI: 10.1088/1755-1315/1045/1/012068
  8. Kanareykin A. Temperature distribution in an elliptical body with an internal heat source with partial adiabatic isolation, E3S Web of Conferences. 2021;258. DOI: 10.1051/e3sconf/202125809071
  9. Канарейкин А.И. Распределение температуры в теле эллиптического сечения без внутренних источников тепла при граничных условиях третьего рода // Науко-сфера, 2022. № 7–2. С. 96–100.
  10. Канарейкин А.И. Распределение температуры в теле эллиптического сечения с внутренними стационар-ными источниками теплоты при граничных условиях третьего рода // Тепловые процессы в технике. 2021. Т. 13 № 5. С. 226–229.  DOI: 10.34759/TPT-2021-13-5-226-229
  11. Канарейкин А.И. Распределение температуры в теле эллиптического сечения с внутренним источником тепла при граничных условиях третьего рода // Вест-ник Калужского университета. 2021. № 2 (51). С. 107–109.  DOI: 10.54072/18192173_2021_2_107

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 2018-2026