Теплопроводность и массообмен в системах с приповерхностными источниками

• Автор: Прохоров, Александр Владимирович
• Шифр специальности: 01.04.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Озерск
• Количество страниц: 122 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ

1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1 Модели источников теплоты

1.2 Теплофизика инструмента при резании

1.3 Тепловые процессы при сварке пластин

1.4 Электроэрозионная обработка материалов

1.5 Плазменно—механическая обработка

1.6 Задачи массопереноса в атмосфере и почве

1.7 Выводы и постановка задач исследования
2 МОДЕЛИРОВАНИЕ НАГРЕВА ИНСТРУМЕНТА ПРИ РЕЗАНИИ
3 ЗАДАЧИ С ДВИЖУЩИМСЯ ИСТОЧНИКОМ ТЕПЛОТЫ
3.1 Теплофизика сварки пластин
3.2 Нагрев катода при электроэрозионной резке материалов
3.3 Подогрев цилиндрических заготовок плазменной дугой
3.3.1 Стационарный режим
3.3.2 Нестационарный режим 77 4 МАССОПЕРЕНОС В АТМОСФЕРЕ И ПОЧВЕ
4.1 Рассеяние ЗВ из производственной трубы
4.2 Распространение примеси при аварийном выбросе из трубы и
при взрывах
4.3 Миграция радионуклидов под хранилищем ТРО
'5 ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ А
ПРИЛОЖЕНИЕ Б

ПРИЛОЖЕНИЕ В
ПРИЛОЖЕНИЕ Г
ПРИЛОЖЕНИЕ Д
ПРИЛОЖЕНИЕ Е
ПРИЛОЖЕНИЕ Ж
ПРИЛОЖЕНИЕ И

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
Т — абсолютная температура, К;
Г0 - начальная температура, К;
© - безразмерная температура; х, у, г — декартовы координаты, м;
X, У, Z - безразмерные декартовы координаты;
Q - мощность, Вт; т - время, с;
5 - толщина пластины, м; с - теплоемкость, Дж/кг-К; р - плотность, кг/м3;
V2 - оператор Лапласа; г - радиус, м;
0 - угол поворота, рад;
К - безразмерный радиус;
X - коэффициент теплопроводности, Вт/м2; р - периметр сечения, м;
^ - удельный тепловой поток, Вт/м3;
с1Т - бесконечно малое приращение температуры, К;
<Н - бесконечно малое приращение времени, с;
Е1(х) - интегральная показательная функция; еД(х) — интеграл ошибок; у - скорость, м/с;
70(х), J] (х) - функции Бесселя первого рода нулевого и первого порядков;
т0 - время действия источника, с;
1|/2(х) — интеграл Пуассона;
(■1> 2 > - Длина, ширина и толщина, м;
кислотнорастворимой фракций радиоактивного вещества в почве растут с глубиной миграции, а доля фиксированной фракции убывает [46, 59]. Однако такой эффект может быть объяснен и другими причинами, а именно различным взаимодействием с почвой (чем глубже, тем меньше [54]) или изменением свойств почвы естественного залегания с глубиной.
Второй подход объясняет экспериментальные данные изменением свойств почв с глубиной, например, полученное расчетным путем увеличение с глубиной коэффициента диффузии, описанное у
В.М.Прохорова и заложенное в модель линейное увеличение коэффициента диффузии в работе [60]. Эти подходы неоднократно использовались и в дальнейшем. Полученные параметры миграции не только увеличивались с глубиной, но и уменьшались со временем [50,51], что объясняется изменением форм нахождения радионуклида в почве.
С одной стороны, это говорит о достоинствах модели, с другой — о недостатках. Подобные результаты получают и в естественных условиях [51], тогда как описание экспериментов, проведенных в лабораторных, сводится к более простым математическим описаниям. Увеличение содержания более подвижных форм нуклида с глубиной в этом подходе может быть непосредственно связано с уменьшением сорбции, что в свою очередь вызывает увеличение коэффициента переноса миграции.
Третий подход связан с отказом от таких упрощений, как обратимость и равновесность сорбции радионуклида, и с использованием некоторых моделей кинетики сорбции и десорбции. Это значительно усложняет математическую структуру, требует применения сложных методов решения и, следовательно, использования компьютера [46, 61].
Наиболее сложная модель не всегда является приемлемой для математического описания, так как в ней нужно знать экспериментальные значения параметров, и часто необходимо определить оптимальный размер модели, не перенасыщая ее параметрами.