Обобщенная теория теплопереноса в газовой среде при всех числах Кнудсена

• Автор: Савков, Сергей Анатольевич
• Шифр специальности: 01.04.14
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Орел
• Количество страниц: 272 с. : ил.

Автор выражает самую искреннюю признательность: учителю и научному наставнику Заслуженному деятелю науки Российской Федерации, доктору физ.-мат. наук, профессору Ю.И.Яламову; научному консультанту, доктору физ.-мат. наук, профессору А.А.Юшканову; руководству
Орловского государственного унив ерситета; преподавателям кафедры молекулярной физики Московского государственного университета доктору физ.-мат. наук, профессору А.И.Осипову, доктору физ.-мат. наук, профессору А.В.Уварову; сотрудникам АО ГАММА Т. А. Алешиной,
А.М.Левину; сотрудникам библиотеки физического факультета МГУ; а также всем, кто содействовал работе над диссертацией.

Глава I. Вычисление потока тепла от равномерно нагретой сферы

§ 1. Постановка задачи и методика решения кинетического

уравнения

§ 2. Учет аккомодации энергии и вычисление потока тепла в

одноатомном газе

§ 3. Учет внутренних степеней свободы и вычисление потока

тепла в двухатомном газе

§ 4. Многоатомный газ
§ 5. Обсуждение результатов и сравнение с экспериментом
Глава II. Вычисление потока тепла в ограниченном пространстве
§ 1. Плоский слой
1.1. Постановка задачи
1.2. Решение кинетического уравнения
1.3. Обсуждение результатов и сравнение с экспериментом
§ 2. Сферический слой
2.1. Постановка задачи
2.2. Решение кинетического уравнения
2.3. Обсуждение результатов и сравнение с экспериментом
§ 3. Цилиндрический слой
3.1. Постановка задачи

3.2. Решение кинетического уравнения
3.3. Обсуждение результатов и сравнение с экспериментом
Глава III. У чет кинетических эффектов в процессах тепло-и массопереноса в объеме газа
§ 1. Постановка задачи
§ 2. Определение распределения температуры и концентрации молекул от точечных источников тепла и частиц в
* одноатомном газе
2.1. Решение БГК модели кинетического уравнения
для бесконечного плоского источника
2.2. Распределение температуры и концентрации от изотропного точечного источника
2.3. Решение эллипсоидально-статистической модели кинетического уравнения
§ 3. Двухатомный газ
§ 4. Многоатомный газ
ф § 5. Анализ результатов и их практическое приложение
Глава IV. Особенности нестационарного тепло- и массопереноса
§ 1. Атомарный газ
§ 2. Двухатомный газ
§ 3. Многоатомный газ
§ 4. Волновые эффекты нестационарной теплопроводности.
Сравнение с экспериментом

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

- 49 -

Рис. 1.8 — нормированные на г/Л значения относительных перепадов температуры
6ТУ г 5ТШ г 6Тт^
"тТя’
^ 2 / (^2 - 1) = 4тГ2 J ^72 - 1^ Т0 2 V Го Г0 ) ’
4 вычисленные для Г = 0.1, 1 и 10.
Рис. 1.9 - значения д, ду и
Пунктирная линия соответствует поступательным; штрихпунк-тирная - вращательным степеням свободы молекул газа; сплошная -суммарным характеристикам; о, • и х — значения указанных величин на поверхности частицы при К, = 0.1, 1 и 10 соответственно.
§ 5. Обсуждение результатов и сравнение с экспериментом
На рис. 1.10 представлено общее соотношение между значениями пото-

ка тепла в одно-, двух и многоатомном газе, вычисленными при полной аккомодации энергии.
Как видно из представленного графика, изложенный подход позволяет получить практически тот же порядок точности вычисления потока тепла, что и непосредственное численное интегрирование кинетического уравнения, допуская возможность рассмотрения молекулярных газов. Тогда как стандартный метод Лиза дает существенно заниженный результат, что при обработке экспериментальных данных ^ может давать завышенное более чем на 10% значение коэффициента
аккомодации энергии.