Автореферат
Автореферати дисертацій arrow Фізика. Астрономія arrow Моделювання процесів теплопровідності при розрахунках термостійкості та визначенні теплофізичних характеристик кристалів складної форми
Меню
Головна сторінка
Реклама
Автореферати дисертацій
Бібліотечна справа
Біологічні науки
Будівництво
Воєнна наука. Військова справа
Гірнича справа
Держава та право. Юридичні науки
Економіка. Економічні науки
Електроніка. Обчислювальна техніка
Енергетика
Загальні роботи по техніці
Загальнонаукове знання
Історія. Історичні науки
Культура. Наука. Освіта
Легка промисловість
Математика. Механіка
Медицина. Медичні науки
Мистецтво. Мистецтвознавство
Науки про землю
Політика. Політичні науки
Природничі науки в цілому
Релігія
Сільське та лісове господарство
Соціологія. Демографія
Технологія металів. Машинобудування
Транспорт
Фізика. Астрономія
Філологічні науки
Філософські науки. Психологія
Хімічна технологія. Харчове виробництво
Хімічні науки
Художня література
Реклама


Моделювання процесів теплопровідності при розрахунках термостійкості та визначенні теплофізичних характеристик кристалів складної форми

Анотації 

Сташнікова М.В. “Моделювання процесів теплопровідності при розрахунках термостійкості та визначенні теплофізичних характеристик кристалів складної форми” - рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.02.01 - матеріалознавство. - Інститут монокристалів НАН України, м. Харків, 1999 р.

   На основі вирішення рівнянь теплопровідності (параболічного та гіперболічного типу) та термопружності (з урахуванням динамічних ефектів) при задаваних крайових умовах (лінійному підйомі температури середовища в умовах конвективного теплообміну з поверхнею за законом Ньютона, термоударі, випромінюванні) одержано розподіл температури та напружень у заготівках (та двошарових системах) циліндричної та прямокутної форми.
   Виявлено, що на відміну від сталої теплопровідності степенева залежність температуропровідності від температури якісно змінює розподіл температури та напружень. Показано, що при повній інформації про механічні та теплофізичні властивості матеріалів термостійкість дисків достатньо точно можна оцінювати розрахунковим шляхом. Метод осереднення функціональних поправок дає вірну величину напружень у кристалах, піддатих радіаційному нагріву. Термоудар викликає у твердих тілах динамічні напруження короткочасової дії. При кінцевій швидкості розповсюдження тепла ефекти суттєво зменшуються. Виявлено, що у двошарових системах, піддатих різкій тепловій дії, концентратором максимальних напружень виявляється границя розділу шарів.
   Ключові слова: теплопровідність, температуропровідність, теплообмін, термопружність, термостійкість.

Сташникова М.В. “Моделирование процессов теплопроводности при расчёте термостойкости и определении теплофизических характеристик кристаллов сложной формы.” - Рукопись.

Диссертация на соискание учёной степени кандидата технических наук по специальности 05.02.01. - материаловедение, институт монокристаллов НАН Украины, г. Харьков, 1999 г.

   На основе последовательного решения уравнений теплопроводности (параболического и гиперболического типа) и термоупругости (с учётом динамических эффектов) при заданных краевых условиях (линейном подъёме температуры среды в условиях конвективного теплообмена с поверхностью по закону Ньютона, термоудре, излучении), получено распределение температуры и напряжений в заготовках (и двухслойных системах) цилиндрической и прямоугольной формы.
   Диссертационная работа состоит из введения, пяти разделов, выводов, заключения и списка цитируемой литературы.
   В введении обоснована актуальность темы диссертации, определены цель, научная новизна и пратическая ценность работы, приведена информация о апробации, структуре, объёме работы и личном вкладе автора, изложено краткое содержание работы.
   Первый раздел содержит обзор основополагающих теоретических работ по температурным полям и термоупругим напряжениям в цилиндре, диске и пластине, результаты которых используются автором в дальнейшем и получили развитие в диссертации.
   Во втором разделе установлено, что в отличие от постоянной теплопроводности степенная зависимость теплопроводности от температуры в длинном цилиндрическом теле, нагреваемом с поверхности по линейному закону качественно и количественно изменяет характер пространственно-временного распределения температуры и термоупругих напряжений. Предложены удобные для инженерных расчётов формулы, описывающие распределение температуры и термоупругих напряжений на квазистационарной стадии нагрева. Показано, что при полной ниформации о механических и теплофизических свойствах материалов термостойкость дисков с достаточной степенью точности можно оценивать расчётным путём без проведения испытаний.
   В третьем разделе, рассмотрен вопрос о стойкости анизотропных тел цилиндрической формы при радиационном нагреве боковой поверхности по закону Стефана-Больцмана. Приближённый метод осреднения функциональных поправок даёт правильную величину термоупругих напряжений. Интенсификация процессов термообработки излучением ограничена критическими значениями осевых напряжений. Определено время распространения радиального теплового потока в длинном цилиндре. Установлено, что его величина возрастает с уменьшением скорости распространения тепла и интенсивности теплообмена.
   В четвёртом разделе показано, что термоудар вызывает в твёрдых телах динамические напряжения кратковременного действия. При конечной скорости распространения тепла динамические эфекты существенно уменьшаются. Учёт конечной скорости изменения температуры в твёрдых телах отличается наличием не одного, а двух скачков напряжений.
   В разделе пятом рассматриваются контактные системы плоской и цилиндрической формы. Решается задача о термоупругих напряжениях в двухслойной пластине, подверженной внезапному изменению температуры на её поверхностях.
   Установлено, что в жёсткоскреплёных двухслойных системах концентратором максимальных напряжений является граница раздела слоёв.
   Получены формулы пространственно-временного распределения температуры в ограниченном цилиндре, скреплённом с оболочкой. Установлено, что разность температуры между поверхностью и центром цилиндра максимальна на квазистационарной стадии нагрева. Показано, что время выхода на эту стадию не зависит от размеров цилиндра, если отношение его длины к радиусу превышает единицу. Предлагается эффективный способ по аналитическим зависимостям разности температуры между поверхностью и центром цилиндра в оболочке от времени нагрева при интенсивном теплообмене измерять коэффициент температуропроводности методом квазистационарного режима.
   Ключевые слова: теплопроводность, температуропроводность, теплообмен, термоупругость, термостойкость.

M.V. Stashnikova “Simulation of heat conductivity processes in thermal stability calculations and determination of thermophysical characteristics of complicately shaped crystals”. - Manuscript.

Master’s Thesis (Engineering), speciality 05.02.01 - Materials Science, Institute for Single Crystals, National Academy of Sciences of Ukraine, Kharkiv, 1999.

   Basing on solution of heat conductivity (of parabolic and hyperbolic type) and thermoelasticity equations (under account for dynamic effects) at specified edge conditions (linear temperature increase in a medium under convective heat exchange with a surface according to Newton law, thermal shock, radiation), the temperature and stress distribution has been determined for ingots and bilayer systems of culindrical and rectangular shape.
   It has been established that, unlike the case of constant heat conductivity, the power temperature dependence of heat conductivity results in qualitative changes of the temperature and stress distribution. The thermal stability of a disk can be estimated with a sufficient accuracy by way of calculation, providing the data on the material properties are full enough. The method of functional corrections averaging provides a correct stress value for crystals subjected to radiation heting. A thermal shock causes short-time dynamic stresses in solids. These effects are reduced substantially at finite heat transfer rave values. In bilayer systems subjected to severe thermal actions, it is just the layer interface that has been established to act as a concentrator of maximum stress.
   Keywords: heat conductivity, temperature conductivity, heat exchange, thermal elasticity, thermal stability.

Скачати автореферат дисертації безкоштовно (повна версія)
Моделювання процесів теплопровідності при розрахунках термостійкості та визначенні теплофізичних характеристик кристалів складної форми

 
< Попередня   Наступна >

Всі права на опубліковані матеріали належать їх авторам. Матеріали розміщено виключно для ознайомлення.

Автореферати українських дисертацій. Скачай безкоштовно!