Влияние свободной конвекции на параметры стационарных неравновесных систем в средах с объемным энерговыделением

• Автор: Сахарова, Наталия Александровна
• Шифр специальности: 01.04.17
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 93 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Глава 1 Влияние свободной конвекции на теплообмен в системе коаксиальных цилиндров с учетом постоянного объемного энерговыделения
1.1 Учет влияния конвекции на теплоотвод в газовых лазерах
1.2 Система горизонтальных коаксиальных цилиндров с постоянным энерговыделением
1.2.1 Постановка задачи
1.2.2 Математическая модель
1.2.3 Численное моделирование гидродинамических
параметров среды
1.3 Вертикальный коаксиальный цилиндр с постоянным энерговыделением 39 Л
1.3.1 Постановка задачи
1.3.2 Математическая модель
1.3.3 Численное моделирование гидродинамических
параметров среды
1.4 Основные результаты главы
Глава 2 Влияние естественной конвекции на параметры теплового взрыва в горизонтальном цилиндре
2.1 Учет конвекции при исследовании теплового взрыва
2.2 Тепловой взрыв в горизонтальном цилиндре с учетом конвекции
2.2.1 Постановка задачи
2.2.2 Математическая модель
2.2.3 Анализ результатов

2.3 Тепловой взрыв в горизонтальном цилиндре с учетом
обратных реакций
2.4 Основные результаты главы
Глава 3 Расчет параметров положительного столба тлеющего разряда для промежуточных давлений с учетом естественной конвекции
3.1 Учет конвекции при исследовании положительного столба
тлеющего разряда
3.2 Положительный столб тлеющего разряда
3.2.1 Постановка задачи
3.2.2 Математическая модель
3.2.3 Численное моделирование гидродинамических
параметров среды
3.3 Анализ результатов
3.4 Основные результаты главы
Основные результаты и выводы
Список использованных источников

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы
Одной из актуальных задач химической физики является изучение неравновесных сред и протекающих в них кинетических и гидродинамических процессов. Параметры неравновесных систем, условия, при которых происходят скачкообразные изменения стационарных состояний (тепловой взрыв, контракция разряда) всегда занимали важнейшее место в исследованиях. Однако влияние свободной конвекции на такие системы исследовано очень слабо, поскольку, как правило, в инженерных расчетах используются «эффективные» усредненные значения коэффициентов переноса, которые косвенно учитывают конвекцию, а в кинетических исследованиях теплопроводность и диффузия описываются с помощью простейшей модели молекулярного переноса. В то же время, в случае, когда числа Рэлея достаточно велики, влияние конвекции становится определяющим, и она очень существенно меняет поля температур и концентраций. При объемном энерговыделении, зависящим от поля температур, ключевым моментом оказывается не усредненное, а максимальное значение температуры, а также взаимосвязь кинетических процессов и процессов гидродинамического переноса. Таким образом, возникает актуальная задача совместного рассмотрения энерговыделения, кинетических и гидродинамических процессов и их влияния на параметры неравновесных систем.
Проблемы учета естественной конвекции при решении физических задач
Эксперимент Бенара и его теоретическая интерпретация, предложенная Рэлеем, дали начало изучению естественной конвекции в жидкостях и газах,
Рисунок 1.5 — Изотермы и линии тока при <7=2, RaT
Рисунок 1.6 - Зависимость максимальной температуры от RaT при
разных значениях а