Научный журнал
Успехи современного естествознания
ISSN 1681-7494
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,775

ИССЛЕДОВАНИЕ КРИТИЧЕСКОГО НЕИЗОТЕРМИЧЕСКОГО ТЕЧЕНИЯ ВЯЗКОЙ ЖИДКОСТИ В ПРИЗМАТИЧЕСКОМ КАНАЛЕ

Назмеев Ю.Г. Лившиц С.А. Вачагина Е.К.
Подробное знание механизмов переноса теплоты и массы позволяет находить наиболее оптимальные условия проведения тепловых процессов, создавая материалы с заданными физическими свойствами, осуществлять автоматическое управление технологическими процессами, а также решать многие другие технические проблемы.

Для решения задач общей направленности и получения материалов с заданными свойствами наилучшим образом подходят аналитические решения, так как они в явном виде содержат основные физические свойства среды. Следует однако, отметить, что получение решений задач теплопроводности с помощью точных аналитических методов представляет большие математические трудности и состоит в необходимости решения многопараметрических трансцендентных уравнений, не имеющих решений в общем виде.

При исследовании критических режимов теплообмена рассматривается система уравнений движения и сохранения энергии. В произвольном призматическом канале при ламинарном течении жидкости в предположении, что теплофизические характеристики меняются незначительно и перенос теплоты вдоль направления движения за счет теплопроводности много меньше вынужденного после перехода к безразмерным параметрам систему уравнений удается свести к одному дифференциальному уравнению в частных производных:

   (1)

где  - безразмерные функции координат;  - безразмерная функция температуры; коэффициенты  и  характеризуют интенсивность тепловыделения от вязкого течения и от протекания химической реакции; коэффициент a является отношением энергии активации вязкого течения к энергии активации химической реакции;  - безразмерный коэффициент, связывающий температуру стенки трубы с энергией активации химической реакции; функция  зависит от формы поперечного сеченья канала и от второго инварианта тензора скоростей деформации.

Для решения дифференциального уравнения (1) экспоненциальные функции, содержащие безразмерную функцию температуры , и она сама были разложены в ряды Тейлора. Приравняв соответствующие коэффициенты при различных степенях  и  для функций , , , , ,  полученные выражения после подстановки в уравнение (1) позволяют получить обыкновенное алгебраическое уравнение, которое было исследовано на существование и количество решений.

Работа представлена на научную конференцию с международным участием «Технологии 2005» , г. Анталия (Турция), 22-29 мая 2005 г. Поступила в редакцию 12.04.2005 г.


Библиографическая ссылка

Назмеев Ю.Г., Лившиц С.А., Вачагина Е.К. ИССЛЕДОВАНИЕ КРИТИЧЕСКОГО НЕИЗОТЕРМИЧЕСКОГО ТЕЧЕНИЯ ВЯЗКОЙ ЖИДКОСТИ В ПРИЗМАТИЧЕСКОМ КАНАЛЕ // Успехи современного естествознания. – 2005. – № 8. – С. 43-43;
URL: https://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=9017 (дата обращения: 24.07.2024).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1,674