Численное моделирование тепломассопереноса в анизотропных телах в условиях аэрогазодинамического нагрева

• Автор: Чипашвили, Андрей Александрович
• Шифр специальности: 05.13.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 182 с. : ил.

1.1. Физикоматематическая постановка

1.2 Аппроксимация задачи 1.1 1. для затупленных анизотропных тел, ограниченных произвольной границей. Метод погружения.

1.2.1. Аппроксимация в регулярных узлах

1.2.2. Аппроксимация на границах 1 и границах разрыва ТФХ.

1.2.3. Аппроксимация краевых условий 1.5 1.8 на свободных границах у1, у2 и в узлах, непосредственно примыкающих к граничным. Метод погружения.
1.3. Метод прогонки с неявной аппроксимацией существенно нелинейных лучистых тепловых потоков.

1.4. Нестационарное движение наружной границы в процессе уноса массы.

1.5. Общий алгоритм численного решения задачи 1.1 1. с использованием метода переменных направлений с экстраполяцией

1.6. Исследование теплового состояния анизотропных затупленных тел при сложном

теплообмене

Выводы к главе 1.

ГЛАВА 2. ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ МНОГОМЕРНЫХ ЗАДАЧ НЕИЗОТЕРМИЧЕСКОЙ АНИЗОТРОПНОЙ ФИЛЬТРАЦИИ И ПЛНОЧНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ ЗАТУПЛЕННЫХ ТЕЛ ПРИ АЭРОДИНАМИЧЕСКОМ НАГРЕВЕ
2.1. Двумерная нелинейная задача анизотропной фильтрации капельной жидкости с сильной зависимостью вязкости от температуры.
2.2. Моделирование возникновения плнки из отфильтровавшейся жидкости, е течения и теплообмена в ней
2.3. Определение динамических и тепловых характеристик жидкой плнки в первом приближении
2.3.1. Первоначальное определение массы жидкости, поступающей в плнку и испаряющейся с е поверхности
2.3.2. Определение толщины плнки жидкости в первом приближении
2.3.3. Вычисление относительной функции тока и относительной скорости жидкой плнки в первом приближении
2.3.4. Распределение температуры в жидкой плнке на первой итерации
2.4. Уточнение динамических и тепловых характеристик жидкой плнки.
2.4.1. Уточнение динамических характеристик жидкой пленки
2.4.2. Уточнение тепловых характеристик жидкой плнки
2.5. Численные результаты совместного решения задач фильтрации, течения и
теплообмена в жидкой плнке.
Выводы к главе 2
ГЛАВА 3. АНАЛИТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ТБПЛОМАССОПЕРЕНОСА ПРИ
ПЛНОЧНОМ ОХЛАЖДЕНИИ ТЕЛ
3.1 Физикоматематическая модель
3.2. Метод аналитического решения комплекса задач 3.1 3
3.2.1.Определение массовой скорости испарения защитной пленки и температуры ее наружной границы
3.2.2. Определение линейной скорости фильтрации.
3.2.3. Распределение температуры с учетом неизотермической фильтрации.9
3.3.Анализ результатов моделирования.
Выводы к главе 3.
ГЛАВА 4. ЧИСЛЕННОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛОМАССОПЕРЕНОСА В АНИЗОТРОПНЫХ ТЕЛАХ.
4.1. Исследование двумерных нестационарных температурных полей в условиях уноса массы.
4.2. Численное исследование задач совместной анизотропной теплопроводности и
анизотропной фильтрации при пленочном охлаждении носовых частей ЛА.
Выводы к главе 4.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Двумерная нелинейная задача анизотропной фильтрации капельной жидкости с сильной зависимостью вязкости от температуры. Уточнение динамических и тепловых характеристик жидкой плнки. ГЛАВА 3. Метод аналитического решения комплекса задач 3. Определение линейной скорости фильтрации. Распределение температуры с учетом неизотермической фильтрации. Анализ результатов моделирования. Выводы к главе 3. ГЛАВА 4. ЧИСЛЕННОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛОМАССОПЕРЕНОСА В АНИЗОТРОПНЫХ ТЕЛАХ. Исследование двумерных нестационарных температурных полей в условиях уноса массы. ЛА. Выводы к главе 4. ЗАКЛЮЧЕНИЕ. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ. ПРИЛОЖЕНИЕ 1. ПРИЛОЖЕНИЕ 2. ПРИЛОЖЕНИЕ 3. ПРИЛОЖЕНИЕ 4. Президента РФ МК
ГЛАВА 1. В данной главе численно моделируется комплекс задач многомерной нестационарной теплопроводности с тензором теплопроводности при аэродинамическом нагреве носовых частей летательных аппаратов. Обобщнная математическая модель учитывает анизотропию теплопроводности материалов, нестационарный и неравномерный по затуплению унос массы, фильтрацию, произвольность ориентации главных осей тензора теплопроводности, сложный теплообмен на свободных границах, наличие тепловых потоков, направление которых значительно отклоняется от направления нормали к границам, невыпуклость границ в процессе уноса массы, а также криволинейные системы координат. Кроме этого, математическая модель учитывает существенную нестационарность, когда теплообмен в условиях уноса массы сменяется теплообменом в условиях отсутствия уноса массы и наоборот, что требует определения моментов начала и окончания уноса массы.