- Код статьи
- S3034575825010093-1
- DOI
- 10.7868/S3034575825010093
- Тип публикации
- Статья
- Статус публикации
- Опубликовано
- Авторы
- Том/ Выпуск
- Том 89 / Номер выпуска 1
- Страницы
- 128-135
- Аннотация
- При решении инженерных задач часто возникает необходимость знания физических свойств пористых сред со сложной внутренней структурой. В данной работе предложена методика численного моделирования теплопроводности подобного рода тел, включающих не проводящие тепло круглые включения. Данная методика позволяет вычислять поля температур и тепловые потоки, а также другие необходимые для приложений параметры. Одним из таких востребованных практикой параметров является эффективный коэффициент теплопроводности, который зависит от объемного содержания теплоизолированных ослаблений и их взаимного расположения. Основой приведенных исследований является предлагаемый в работе непрямой метод граничных элементов, базирующийся на предварительно вычисленных аналитических решениях, по которым производится разложение. Для верификации разработанных методов в работе приведено сравнение с результатами других авторов, которое показало достаточно хорошее совпадение.
- Ключевые слова
- пористые среды эффективный коэффициент теплопроводности методы граничных элементов
- Дата публикации
- 03.02.2025
- Год выхода
- 2025
- Всего подписок
- 0
- Всего просмотров
- 43
Библиография
- 1. Braginsky L., Shklover V., Witz G., Bossmann H.-P. Thermal conductivity of porous structures // Phys. Rev. B. 2007. V. 75(9).
- 2. Smith D., Alzina A., Bourret J. et al. Thermal conductivity of porous materials // J. of Mater. Res. 2013. V. 28(17).
- 3. Kachanov M., Tsukrov I., Shafiro B. Effective moduli of solids with cavities of various shapes // Appl. Mech. Rev. 1994. V. 47.
- 4. Kiradjiev K.B., Halvorsen S.A., Van Gorder R.A., Howison S.D. Maxwell-type models for the effective thermal conductivity of a porous material with radiative transfer in the voids // Int. J. of Thermal Sci. 2019. V. 145.
- 5. Klemens P.G. Thermal conductivity of inhomogeneous materials // Int. J. Thermophys. 1989. V. 10. P. 1213-1219.
- 6. Sevostianov I., Kachanov M. Elastic and conductive properties of plasma-sprayed ceramic coatings in relation to their microstructure: An overview // J. of Thermal Spray Technol. 2009. V. 18. P. 822-834.
- 7. Shafiro B., Kachanov M. Anisotropic effective conductivity of materials with nonrandomly oriented inclusions of diverse ellipsoidal shapes // J. Appl. Phys. 2000. V. 87(12). P. 8561-8569.
- 8. Wang Z., Kulkarni A., Deshpande S., Nakamura T., Herman H. Effects of pores and interfaces on effective properties of plasma sprayed zirconia coatings // Acta Mater. 2003. V. 51. Iss. 18. P. 5319-5334.
- 9. Звягин А.В., Удалов А.С. Метод разрывных смещений высокого порядка точности в механике трещин // Вестн. Моск. ун-та, Сер. 1. Матем. Мех. 2020. № 6. С. 34-39.
- 10. Zvyagin A.V., Udalov A.S., Shamina A.A. Boundary element method for investigating large systems of cracks using the Williams asymptotic series // Acta Astron. 2022. V. 194. P. 480-487.
- 11. Zvyagin A.V., Udalov A.S., Shamina A.A. Numerical modeling of heat conduction in bodies with cracks // Acta Astron. 2023. V. 214. P. 196-201.
- 12. Florence A.L., Goodier J.N. Thermal stresses due to disturbance of uniform heat flow by an insulated ovaloid hole // ASME. J. Appl. Mech. 1960. V. 27(4). P. 635-639.
