ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ, НЕ ПОДЧИНЯЮЩЕЙСЯ ЗАКОНУ ФУРЬЕ, В ПЛИТЕ ИЗ ФУНКЦИОНАЛЬНО-ГРАДИЕНТНОГО МАТЕРИАЛА
С использованием метода дифференциального преобразования исследуется одномерная не подчиняющаяся закону Фурье теплопроводность в плите конечных размеров из функционально-градиентного материала, температура которой сначала однородна, а затем внезапно увеличивается на одной поверхности, в то время как другая поверхность остается теплоизолированной. Получено общее уравнение гиперболической теплопроводности. Задача решена аналитически с использованием преобразования Лапласа, результаты на конечном временном интервале получены численно с использованием обратного преобразования Лапласа. Проведено сравнение полученных результатов с точным решением и показано, что они хорошо согласуются.
Авторы
Тэги
Тематические рубрики
Предметные рубрики
В этом же номере:
Резюме по документу**
152
УДК 539.3
ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ,
НЕ ПОДЧИНЯЮЩЕЙСЯ ЗАКОНУ ФУРЬЕ, В ПЛИТЕ
ИЗ ФУНКЦИОНАЛЬНО-ГРАДИЕНТНОГО МАТЕРИАЛА <...> К. Н. Туси, Тегеран, Иран
E-mail: raveshi.mr@gmail.com
С использованием метода дифференциального преобразования исследуется одномерная
не подчиняющаяся закону Фурье теплопроводность в плите конечных размеров из
функционально-градиентного материала, температура которой сначала однородна, а затем
внезапно увеличивается на одной поверхности, в то время как другая поверхность
остается теплоизолированной. <...> Задача решена аналитически с использованием преобразования Лапласа, результаты
на конечном временном интервале получены численно с использованием обратного
преобразования Лапласа. <...> В настоящее время известно большое количество исследований теплопроводности,
не подчиняющейся закону Фурье, или гиперболической теплопроводности (ГТП),
поскольку данный вид теплообмена используется в различном промышленном оборудовании,
таком как лазеры, микроволновые печи, химические взрывные устройства, микроэлектронные
устройства, чипы, композитные тепловые барьеры. <...> ГТП имеет место в композиционных
материалах нового поколения, так называемых функционально-градиентных
материалах (ФГМ). <...> Вследствие непрерывного гладкого пространственного изменения характеристик материала,
таких как теплопроводность, массовая плотность, удельная теплоемкость, ФГМ
имеет преимущества по сравнению с гомогенными материалами. <...> Как правило, одна поверхность пластины из ФГМ может быть выполнена
из технической керамики, способной оказать сопротивление экстремальному тепловому
нагружению, другая — из металла или металлического сплава для поддержания структурной
жесткости. <...> ФГМ из керамики и металла имеют различную теплоемкость, поэтому
возникающей в них теплопроводностью нельзя пренебречь [1]. <...> В [2]
с использованием аналитического метода решались одномерные задачи теплопроводности
c
- Равеши М. Р., 2016
ПРИКЛАДНАЯ <...>
** - вычисляется автоматически, возможны погрешности
Похожие документы: