Личный кабинет
Подробное описание документа
Формалев В. Ф.
Математическое моделирование динамики тепловых ударных волн в нелинейных локально-неравновесных средах / Формалев В. Ф., Гарибян Б. А., Колесник С. А. - URL: https://vestniken.bmstu.ru/catalog/phys/therph/1045.html (дата обращения: 11.03.2026). - DOI 10.18698/1812-3368-2022-4-80-94 // Вестник МГТУ им. Н. Э. Баумана. Сер. Естественные науки. - 2022. - № 4. -
Скачать документ
Проведено математическое моделирование теплопереноса в локально-неравновесной среде с характеристиками переноса, зависящими от распределения температуры. Нелинейность тепло- и температуропроводности принята в виде однородного многочлена произвольной степени. Математическая модель представлена в виде нелинейного волнового уравнения теплопереноса гиперболического типа, начальных условий и нелинейного граничного условия второго и первого рода. Для решения поставленной задачи использована консервативная, однородная конечно-разностная схема на верхнем временном слое (неявно). Полученная система линеаризованных алгебраических уравнений решается методом прогонки со вторым порядком по пространственной переменной и первым — по времени. Граничные условия первого и второго рода представляют собой периодическую череду прямоугольных импульсов температуры или теплового потока. Результаты расчетов показывают конечную скорость распространения температурного и теплового фронтов с ярко выраженными разрывами непрерывности первого рода с затухающей амплитудой. При этом первые импульсы нагревают область между границей и передним фронтом тепловой волны, а последующие проходят эту область с большей скоростью за счет зависимости температуропроводности от температуры, их передние фронты "догоняют" предыдущие фронты, увеличивая амплитуду разрыва переднего фронта первого импульса, т. е. образуется передний фронт тепловой ударной волны по аналогии с ударной волной в газовой динамике. Такие ударные тепловые волны получены для граничных условий как первого, так и второго рода. Проанализированы кинематические и динамические характеристики тепловых волн Работа выполнена при финансовой поддержке РНФ (грант № 22-21-00776) Просьба ссылаться на эту статью следующим образом: Формалев В.Ф., Гарибян Б.А., Колесник С.А. Математическое моделирование динамики тепловых ударных волн в нелинейных локально-неравновесных средах. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Естественные науки, 2022, № 4 (103), с. 80–94. DOI: https://doi.org/10.18698/1812-3368-2022-4-80-94
536.21 Теплопроводность твердых тел
Статья опубликована в следующих изданиях
№ 4. - 2022.
