Realizability of the Mode of Temperature Control of the Boundary of an Isotropic Half-Space with a Film Coating

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

We stated the problem of determining the temperature field of an isotropic half-space with a film-coated surface while undergoing heat exchange with the environment. A non-steady-state heat exchange mode with time-varying heat transfer coefficient and ambient temperature is researched. We identified sufficient conditions, the fulfilment of which makes it possible to implement a self-similar heat exchange process in the analyzed system. The physical properties of the studied self-similar process are qualitatively investigated and we established its specific features. The possibility of realizing the mode of temperature control of the boundary of an isotropic half-space with a film coating is theoretically substantiated in case of non-steady-state heat exchange with the environment.

Full Text

Restricted Access

About the authors

A. V. Attetkov

Bauman Moscow State Technical University (National Research University)

Author for correspondence.
Email: fn2@bmstu.ru
Russian Federation, Moscow

P. A. Vlasov

Bauman Moscow State Technical University (National Research University)

Email: fn2@bmstu.ru
Russian Federation, Moscow

I. K. Volkov

Bauman Moscow State Technical University (National Research University)

Email: fn2@bmstu.ru
Russian Federation, Moscow

A. V. Kotovich

Bauman Moscow State Technical University (National Research University)

Email: shurik.kot@gmail.com
Russian Federation, Moscow

References

  1. Зельдович Я. Б., Райзер Ю. П. Физика ударных волн и высокотемпературных гидродинамических явлений. М.: Наука, 1966. 686 с.
  2. Самарский А. А., Галактионов В. А., Курдюмов С. П., Михайлов А. П. Режимы с обострением в задачах для квазилинейных параболических уравнений. М.: Наука, 1978. 478 с.
  3. Волосевич П. П., Леванов Е. И. Автомодельные решения задач газовой динамики и теплопереноса. М.: МФТИ, 1997. 240 с.
  4. Карслоу Г., Егер Д. Теплопроводность твердых тел. М.: Наука, 1964. 488 с.
  5. Лыков А. В. Теория теплопроводности. М.: Высшая школа, 1967. 600 с.
  6. Карташов Э. М. Аналитические методы в теории теплопроводности твердых тел. М.: Высшая школа, 2001. 552 с.
  7. Пудовкин М. А., Волков И. К. Краевые задачи математической теории теплопроводности в приложении к расчетам температурных полей в нефтяных пластах при заводнении. Казань: Изд-во Казанского ун-та, 1978. 188 с.
  8. Карташов Э. М., Кудинов В. А. Аналитическая теория теплопроводности и прикладной термоупругости. М.: URSS, 2012. 653 с.
  9. Формалев В. Ф. Теплопроводность анизотропных тел. Аналитические методы решения задач. М.: Физматлит, 2014. 312 с.
  10. Аттетков А. В., Волков И. К. О возможности реализации режима термостатирования границы сферического очага разогрева // Изв. РАН. Энергетика. 2016. № 3. С. 140–147.
  11. Аттетков А. В., Волков И. К., Гайдаенко К. А. Автомодельное решение задачи теплопереноса в твердом теле со сферическим очагом разогрева, подвижная граница которого обладает пленочным покрытием // Тепловые процессы в технике. 2017. Т. 9. № 4. С. 178–183.
  12. Аттетков А. В., Волков И. К. Автомодельное решение задачи теплопереноса в твердом теле со сферическим очагом разогрева, обладающим термически тонким покрытием // Тепловые процессы в технике. 2016. Т. 8. № 7. С. 297–300.
  13. Аттетков А. В., Власов П. А., Волков И. К. Автомодельное решение задачи теплопроводности в изотропном полупространстве, подвижная граница которого имеет пленочное покрытие // Вестник МГТУ им. Н. Э. Баумана. Машиностроение. 2017. № 5. С. 89–97.
  14. Власов П. А. Математическое моделирование температурного поля в полупространстве с теплозащитным покрытием // Труды XII Школы-семинара молодых ученых и специалистов под руководством академика РАН А. И. Леонтьева. М., 2001. Т. 2. С. 166–169.
  15. Ладыженская О. А., Солонников В. А., Уральцева Н. Н. Линейные и квазилинейные уравнения параболического типа. М.: Наука, 1967. 736 с.
  16. Аттетков А. В., Волков И. К., Тверская Е. С. Математическое моделирование процесса теплопереноса в экранированной стенке при осесимметричном тепловом воздействии // Изв. РАН. Энергетика. 2003. № 5. С. 75–88.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Graph of the Bi(Fo) function at e = 0 and various values of the parameter m: 1 – m = +∞; 2 – m < +∞

Download (75KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Российская академия наук