Сложный теплообмен в полупрозрачных средах с фазовым переходом 1 рода

• Автор: Саввинова, Надежда Александровна
• Шифр специальности: 01.04.14
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 254 с. : ил.

РОССИЙСКАЯ!
ТОСУДАРОТВеШАЯ
СОДЕРЖАНИЕ БИБДМОТЯСА
а 8№8
ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ИССЛЕДОВАНИЙ СЛОЖНОГО РАДИАЦИОННО-КОНДУКТИВНОГО ТЕПЛООБМЕНА
1.1. Общая характеристика проблемы
1.2. Фазовый переход 1 рода в полупрозрачных средах
1.3. Дифференциальные методы расчета в теории радиационного теплообмена в полупрозрачных средах
1.4. Выводы и постановка проблемы исследования
ГЛАВА 2. НЕСТАЦИОНАРНЫЙ РАДИАЦИОННО-КОНДУКТИВНЫЙ ТЕПЛООБМЕН В ПЛОСКОМ СЛОЕ ПОЛУПРОЗРАЧНОЙ СРЕДЫ С ФАЗОВЫМ ПЕРЕХОДОМ 1 РОДА
2.1. Классическая постановка задачи Стефана в полупрозрачной среде
2.2. Методика и алгоритм численного решения краевой задачи
2.3 .Роль коэффициентов поглощения и радиационно-кондуктивного параметра на теплоперенос при плавлении
2.4. Влияние отражения излучения от непрозрачных границ и границы раздела фаз на формирование Т-поля и тепловых потоков в процессе плавления
2.5. Радиационно-кондуктивный теплоперенос при затвердевании полупрозрачного материала
ГЛАВА 3. ПРИМЕНЕНИЕ МОДИФИЦИРОВАННОГО МЕТОДА СРЕДНИХ ПОТОКОВ К ЗАДАЧЕ РАДИАЦИОННО-КОНДУКТИВНОГО ТЕПЛООБМЕНА В ПОЛУПРОЗРАЧНОЙ СРЕДЕ С ФАЗОВЫМ ПЕРЕХОДОМ 1 РОДА
3.1.Использование метода средних потоков к решению задачи радиационного теплообмена в многослойной полупрозрачной системе
3.2. Влияние отражения и рассеяния излучения на процесс фазового превращения плоского слоя полупрозрачной среды
3.3. Задача Стефана в полупрозрачной среде с учетом преломления и отражения излучения на поверхности раздела сред
3.4.Учет селективности излучения в процессе фазового превращения
3.5. Предел применимости классической модели фазового перехода для
полупрозрачной среды
ГЛАВА 4. ФАЗОВЫЙ ПЕРЕХОД 1-го РОДА В ЛЕЙКОСАПФИРЕ
4.1. Оптические и теплофизические свойства монокристалла и расплава окиси алюминия
4.2. Задача Стефана в лейкосапфире с учетом зависимости теплофизических и оптических свойств от температуры и длины волны излучения
4.3. Формирование Т-поля и градиентов температуры при кристаллизации лейкосапфира
4.4. Кристаллизация окиси алюминия при контактных и бесконтактных граничных поверхностях
ГЛАВА 5. РАДИАЦИОННО-КОНДУКТИВНЫЙ ТЕПЛООБМЕН ПРИ ФАЗОВОМ ПРЕВРАЩЕНИИ ПОЛУПРОЗРАЧНОГО МАТЕРИАЛА С
ОБРАЗОВАНИЕМ ДВУХФАЗНОЙ ЗОНЫ
5.1. Обобщенная постановка задачи Стефана в полупрозрачной среде
5.2. Численный метод решения
5.3. Формирование температурных полей и тепловых потоков в процессе плавления
5.4. Образование двухфазной зоны при затвердевании полупрозрачной среды
5.5. Влияние рассеяния излучения на динамику переходной зоны
ГЛАВА 6. ОДНОФАЗНАЯ ЗАДАЧА СТЕФАНА ДЛЯ ПОЛУПРОЗРАЧНОЙ
СРЕДЫ
6.1. Постановка задачи
6.2. Метод решения задачи
6.3. Анализ плавления полупрозрачной пластины
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИМЕЧАНИЕ

объемного радиационного теплопереноса внутри полупрозрачного вещества. Необходимо при этом использовать более реальную математическую модель процесса, учитывающую возможность образования двухфазной зоны.
В связи со сделанным анализом представляется необходимым провести подробный численный эксперимент по исследованию нестационарного РКТ при плавлении и затвердевании полупрозрачной среды в зависимости от определяющих параметров процесса (радиационно-кондуктивного параметра, оптических свойств самой среды, граничных поверхностей, различия показателей преломления фаз, наличия рассеяния излучения) с учетом температурной зависимости теплофизических и оптических свойств, также с учетом зависимости оптических свойств от длины волны излучения. Является важным исследование вопроса о корректности применения классической постановки задачи Стефана в полупрозрачной среде; выявление режимов существования двухфазной зоны при фазовом превращении полупрозрачной среды; разработка численного алгоритма решения краевой задачи Стефана в обобщенной постановке и исследование динамики переходной зоны от параметров задачи, определяющих радиационный теплоперенос.
Настоящая работа посвящена расчетно-теоретическому анализу нестационарных Т-полей и тепловых потоков, динамики границы раздела фаз при плавлении и затвердевании плоского слоя поглощающей, излучающей и рассеивающей полупрозрачной среды.