DOI: 10.55176/2414-1038-2020-4-138-147
Авторы
Левченко В.А., Кащеев М.В., Дорохович С.Л., Зайцев А.А.
Организация
ООО ЭНИМЦ «Моделирующие системы», Обнинск, Россия
Левченко В.А. – директор, кандидат технических наук.
Кащеев М.В. – ведущий научный сотрудник, доктор технических наук, доцент. Контакты: 249035, Калужская обл., Обнинск, пр. Ленина, 133. Тел.: +7 (484) 396-03-61; e-mail:
Дорохович С.Л. – главный инженер, кандидат технических наук, доцент.
Зайцев А.А. – заведующий лабораторией, кандидат технических наук.
Аннотация
Решена задача определения нестационарного трехмерного температурного поля в k-слойном цилиндре длиной l. В центре многослойного тела имеется симметрично расположенная цилиндрическая полость. Отсутствие полости является частным случаем задачи. В каждом слое действуют источники тепла, зависящие от координат и времени. Начальные температуры в слоях – функции координат. В центре тела выполняется условие симметрии. На границе соприкосновения слоев – идеальный тепловой контакт: непрерывность температур и тепловых потоков. На внутренней и внешней боковых поверхностях и торцах происходит теплообмен по закону Ньютона со средами, температуры которых изменяются во времени по произвольному закону. По углу φ задается условие периодичности. Задача в такой постановке решена впервые. Для решения задачи используется следующий подход: с помощью метода конечных интегральных преобразований последовательно исключаются дифференциальные операции по продольной координате, углу и поперечной координате, а определение временной зависимости температуры сводится к решению обыкновенного дифференциального уравнения первого порядка.
Ключевые слова
трехмерная нестационарная задача теплопроводности, многослойный цилиндр, источники тепла, метод конечных интегральных преобразований, характеристическое уравнение, ядро преобразования, окружающая среда
УДК 536.21
Вопросы атомной науки и техники. Cерия: Ядерно-реакторные константы, 2020, выпуск 4, 4:13