Определение температуропроводности материалов численно-аналитическим методом при малых числах Фурье

Предложен численно-аналитический метод, позволяющий повысить точность определения температуропроводности и ее зависимости от температуры при числах Фурье Fo < 0,3. Расчет температуропроводности выполняли для каждого временного интервала симметричного температурного поля неограниченной пластины толщиной 2R. Для расчета использовали значения температур поля, полученного экспериментально, с координатами x = 0, x = z, x = R (0 < z < R, в частном случае z = R/2). Оценены трудоемкость и точность определения температуропроводности и коэффициента конвективного теплообмена по тестовым температурным полям, рассчитанным методом конечных разностей для пластин из стали и красного кирпича при изменяющихся граничных условиях. Метод прост и нагляден, обработку данных не сложно запрограммировать в Microsoft Excel. Определены направления развития метода.

determination of thermal diffusivity, solution of the inverse heat conduction problem, temperature field of an infinite plate, numerical and analytical method, определение температуропроводности, решение обратной задачи теплопроводности, температурное поле неограниченной пластины, численно-аналитический метод

1. Соколов А. К. К решению обратной задачи теплопроводности для определения температуропроводности материалов численно-аналитическим методом / Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2014. Т. 80. № 11. С. 36 - 39.

2. Соколов А. К. Численно-аналитический метод расчета несимметричного нагрева пластины с учетом окалинообразования / Изв. вузов и ЭО СНГ. Энергетика. 1994. № 5 - 6. С. 75 - 80.

3. Соколов А. К. Экономичная математическая модель температурного поля двухслойной пластины / Инженерно-физический журнал. 1995. Т. 68. №2. С. 337-338.

4. Соколов А. К., Попов Г. В. Решение задач теплопроводности численно-аналитическим методом сложения температурных полей / Изв. АН Энергетика. 2002. № 4. С. 118 - 130.

5. Соколов А. К. Численно-аналитический метод расчета температурного поля неограниченной пластины при малых числах Фурье / Изв. вузов. Черная металлургия. 2007. № 3. С. 23 - 28.

6. Соколов А. К. Математическое моделирование нагрева металла в газовых печах: Научное издание. - Иваново: Ивановский государственный энергетический университет им. В. И. Ленина, 2011. - 396 с.

7. Казанцев Е. И. Промышленные печи: справочное руководство для расчетов и проектирования. - М.: Металлургия, 1975. - 367 с.