теплопровідність

The linear and nonlinear mathematical models for determining the temperature field and subsequently analyzing temperature regimes in isotropic spatial media subjected to external local thermal load are developed. In the case of a nonlinear boundary value problem, the Kirchhoff transform is applied to linearize the nonlinear heat conduction equation and nonlinear boundary conditions, resulting in a linearized second-order partial differential equation with a discontinuous right-hand side and partially linearized boundary conditions.

Розглядається стаціонарна нелінійна задача теплопровідності для термочутливої смуги, яка нагрівається внутрішніми джерелами тепла і тепловим потоком. Отримано аналітичний розв’язок цієї задачі та виконано числовий аналіз для заданої залежності коефіцієнта теплопровідності матеріалу смуги від температури.

Розроблено лінійну та нелінійну математичні моделі визначення температурного поля, а в подальшому і аналізу температурних режимів в ізотропних просторових теплоактивних середовищах, які піддаються внутрішньому локальному тепловому навантаженню. У випадку нелінійної крайової задачі застосовано перетворення Кірхгофа, із використанням якого лінеаризовано вихідне нелінійне рівняння теплопровідності та нелінійні крайові умови і внаслідок отримано лінеаризоване диференціальне рівняння другого порядку з частковими похідними та розривною правою частиною та частково лінеаризовані крайові умови.

Розроблено лінійну та нелінійну математичні моделі визначення температурного поля, а згодом і аналізу температурних режимів у ізотропних просторових середовищах із напівнаскрізними чужорідними включеннями, які піддаються внутрішнім та зовнішнім тепловим навантаженням.

Розроблено лінійні та нелінійні математичні моделі визначення температурного поля, а в подальшому і аналізу температурних режимів у ізотропних просторових неоднорідних середовищах, які піддаються внутрішнім та зовнішнім тепловим навантаженням.

Розроблено нелінійні математичні моделі аналізу температурних режимів у термочутливій ізотропній пластині, яка нагрівається локально зосередженими джерелами тепла. Для цього теплоактивні зони пластини описано з використанням теорії узагальнених функцій. З огляду на це, рівняння теплопровідності та крайові умови містять розривні та сингулярні праві частини. За допомогою перетворення Кірхгофа лінеаризовано вихідні нелінійні рівняння теплопровідності та нелінійні крайові умови.

Проведено аналіз умов експлуатації та розрахунки теплофізичних характеристик твелів ВВЕР-1000 в 4-х річному паливному циклі для уніфікованої активної зони. Представлено короткий опис моделей розрахунку газовиділення, тиску газів під оболонкою твелів, розпухання і теплопровідності палива, провідності зазору паливо-оболонка. Теплофізичний стан твелів в активній зоні реактора є одним з основних факторів, що визначають їх працездатність.

Розроблено математичну модель аналізу теплообміну між ізотропною двошаровою пластиною, яка нагрівається точковим джерелом тепла, зосередженим на поверхнях спряження шарів, і навколишнім середовищем. Для цього з використанням теорії узагальнених функцій коефіцієнт теплопровідності матеріалів шарів пластини зображено як єдине ціле для всієї системи. З огляду на це, замість двох рівнянь теплопровідності для кожного із шарів пластини та умов ідеального теплового контакту, між ними отримано одне рівняння теплопровідності в узагальнених похідних із сингулярними коефіцієнтами.

Виготовлено композитний матеріал з порошковим наповнювачем з суміші цементу, гравію та води з додаванням порошку поліепоксиду та/або пінополістиролу. З метою ущільнення кожну суміш виливали в прес-форму, залишаючи протягом короткого періоду, після чого видаляли. Для повного затвердіння зразків під час останнього етапу використано воду. За допомогою сертифікованих методів визначено масу, міцність на стиснення і теплопровідність композиту.