Расчет температурных полей и напряжений в трубопроводах

A mathematical model and a numerical solution of the problem pertaining to non-stationary temperature fields and profile temperature stresses in multi-layer heat pipelines of various application purposes are given and obtained in the paper.The developed mathematical model is applied for calculation of temperature fields and stresses in heat pipelines with the purpose of an efficient usage of heat-transfer agent power po-tential.Приведена математическая модель и получено численное решение задачи нестационарных температурных полей и профильных температурных напряжений в многослойных теплопроводах различного назначения.Разработанная математическая модель применяется для расчета полей температур и температурных напряжений в теплопроводах с целью эффективного использования энергетического потенциала теплоносителей

Моделирование процессов затвердевания и охлаждения движущихся расплавов в специальных технологиях литья

A mathematical model and an algorithm for numerical solution of conjugate problem concerning hydrodynamics and heat transfer of hardening and cooling processes with liquid metal flow is given in the paper.Quantitative relationships between heating and hydrodynamic parameters of moving melts in the channels of metallic molds of special casting technologies have been determined in the paper. The analysis of temperature pattern and velocity field makes it possible to reveal an influence of boundary conditions on melt flow structure.Разработаны математическая модель и алгоритм численного решения сопряженной задачи гидродинамики и теплообмена процессов затвердевания и охлаждения при течении жидких металлов.Установлены количественные соотношения между тепловыми и гидродинамическими параметрами движущихся расплавов в каналах металлических форм специальных технологий литья. Из анализа температурных и скоростных полей выявлено влияние краевых условий на структуру патока расплава

Методы теории подобия в процессах гидродинамики расплавов и теплопередачи

A technique of application of methods of the theory of similarity for calculation of thermal physics of casting processes is suggested. It allows modelling of processes of solidification and cooling of castings from aluminium alloys in metallic moulds. Computation methods for heat transfer at the contact boundary: metallic mould - casting, are developed taking into account the gas gap, which changes in time and space. A similarity equation is obtained for the processes of filling of molds with liquid metal.Предлагается методика применения методов теории подобия для расчета теплофизики литейных процессов, что позволяет осуществить моделирование процессов затвердевания и охлаждения отливок из алюминиевых сплавов в металлических литейных формах. Разработаны расчетные методы теплопередачи на контактной границе металлическая форма - отливка с учетом изменяющегося во времени и пространстве газового зазора. Получено уравнение подобия для процессов заполнения пресс-формы жидким металлом. Библиогр. - 2 назв

Анализ решения сопряженной задачи тепломассопереноса при формировании тонкостенных литых заготовок

The paper contains an analysis of heat-and-mass transfer conjugated problem in case of moving of liquid melts in channels of metallic forms (moulds, dies, crystallizers etc.). Investigations of velocity profiles at various flow sections, current lines in the calculated area, pressure and viscosity fields in non-stationary state have been carried out in the paper.The paper reveals that current is of parabolic shape in the annular channel at rather large distance from a projection up and down the flow and pressure along channel section is practically unchangeable.The executed investigations of heat-and-mass transfer in the moving melt make it possible to create a data base of control parameters for development of prospective technologies  of special casting methods. Проведен анализ сопряженной задачи тепломассопереноса при движении жидких расплавов в каналах металлических форм (пресс-форм, матриц, кристаллизаторов и др.). Проведено исследование профилей скорости в различных сечениях потока, линий тока в расчетной области, полей давлений и вязкости в нестационарном режиме.Установлено, что в кольцевом канале на достаточно большом расстоянии от выступа вверх и вниз по потоку течение является параболическим, давление по сечению канала практически не изменяется.Проведенные исследования тепломассопереноса в движущемся расплаве позволяют создать информационную базу управляющих параметров для разработки перспективных технологий специальных методов литья

Анализ граничных условий для решения задач нестационарной теплопроводности многослойных сред

The paper gives a mathematical model and numerical solution of the problem on non-stationary heat conduction of multi-layer media with due account of phase transformations in phase boundary. In this case displacement of phase transformation front along section of multi-layer media is taken into account.The developed mathematical model is applied for calculation of temperature fields of isotropic and anisotropic media at various boundary conditions.Приведены математическая модель и численное решение задачи нестационарной теплопроводности многослойных сред с учетом фазовых превращений на границе раздела фаз. При этом учитывается перемещение фронта фазовых превращений по сечению многослойных сред.Разработанная математическая модель применяется для расчета полей температур изотропных и анизотропных сред при различных граничных условиях

Процессы ламинарных течений жидких энергоносителей в трубопроводах

The paper proposes methodology for analysis and calculation of laminar fluid flows in pipes and channels.  Various regimes of fluid motion in pipelines of heat-power units and equipment are considered in the paper.The presented dependencies can be used for practical calculations while transporting energy carriers for various application.Предложены методики анализа и расчета процессов ламинарного течения жидкости в трубах и каналах. Рассмотрены различные режимы движения жидкостей в трубопроводах теплоэнергетических устройств и оборудования.Представленные зависимости можно использовать для практических расчетов при транспортировке энергоносителей различного назначения

Численное решение задачи нестационарной теплопроводности в многослойных телах

A mathematical model for non-stationary heat conduction of multi-layer bodies has been developed. Dirac’s δ-function is used to take into account phase and chemical transformations in one of the wall layers. While formulating a problem non-linear heat conduction equations have been used with due account of dependence of thermal and physical characteristics on temperature. Solution of the problem is realized with the help of methods of a numerical experiment and computer modeling.Разработана математическая модель нестационарной теплопроводности многослойных тел. Для учета фазовых и химических превращений в одном из слоев стенки применяется δ-функция Дирака. При постановке задачи использованы нелинейные уравнения теплопереноса с учетом зависимости теплофизических характеристик от температуры. Решение реализовано мето­дами численного эксперимента и компьютерного моделирования

Методика исследования теплофизических характеристик материалов со специальными свойствами

The paper proposes apparatus devices for investigation of heating processes and thermal and physical characteristics of composite materials using methods of contact, contactless thermometry, infra-red thermography and spectrophotometry.The developed measuring methods make it possible to investigate mechanisms and kinetics of radiation drying processes of multi-layer materials having special properties.Предложены аппаратурные средства исследований тепловых процессов и теплофизических характеристик композиционных материалов методами контактной, бесконтактной термометрии, инфракрасной термографии и спектрофотометрии.Разработанные методики измерений обеспечивают возможность исследования механизмов и кинетики процессов радиационной сушки многослойных материалов со специальными свойствами