Obtaining and Investigation of the Conditions of Heat Transfer Through Inhomogeneous Inclusion with Heat Sources
Loading...
Files
Date
2015
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Національний університет «Львівська політехніка», Львів
Abstract
EN: The conditions of nonideal heat transfer are obtained for a heat conduction problem of contacting layers through a thin heterogeneous sublayer (inclusion) with acting heat sources (heat sinks). These conditions include both thermal resistances of components of the inclusion and specific powers of heat sources in them. On this basis, the heat conduction problem with nonideal conditions of heat transfer without consideration of inner inclusion is written down. Their use ensures observable features of temperature and heat flux, i.e. the function of temperature and the function of heat flux have a drop when passing through the contact interface. The magnitude of thermal resistance is suggested to be determined by means of more usual for measuring values, e.g. a thermal conductivity coefficient and a thickness of the inclusion. Surface specific heat sources can be set if the values of heat dissipation on the contact boundary are known. From the obtained and generalized heat transfer conditions, the known conditions of nonideal thermal contact can be obtained as particular cases.
UK: Отримано умови неідеального теплообміну для задачі теплопровідності шарів, що контактують через неоднорідне тонке включення, у якому діють джерела (стоки) тепла. В умови входять як термічні опори складових включення так i питомі потужності джерел тепла. На цій основі записано задачу теплопровідності з умовами неідеального теплообміну без розгляду проміжного включення. Їх використання забезпечує отримання спостережуваних особливостей температури i теплового потоку, а саме функції температури i теплового потоку зазнають стрибкоподібної зміни при переході через поверхню контакту. Значення термічного опору пропонується визначати через більш звичні для вимірювання – коефіцієнт теплопровідності та товщину включення. Поверхневі питомі джерела тепла можна задати, якщо відомі величини тепловиділення на границі контакту. З отриманих узагальнених умов теплообміну можна отримати відомі умови неідеального теплового контакту як окремі випадки.
RU: Получены условия неидеального теплообмена для задачи теплопроводности слоев, контактирующих через неоднородное тонкое включение, в котором действуют источники (стоки) тепла. В условия входят как термические сопротивления составляющих включения так i удельные мощности источников тепла. На этой основе записано задачу теплопроводности с условиями неидеального теплообмена без рассмотрения промежуточного включения. Их использование обеспечивает получение наблюдаемых особенностей температуры i теплового потока, а именно функции температуры i теплового потока испытывают скачкообразные изменения при переходе через поверхность контакта. Значение термического сопротивления предлагается определять через более привычные для измерения - коэффициент теплопроводности и толщину включения. Поверхностные удельные источники тепла можно задать, если известны величины тепловыделения на границе контакта. Из полученных обобщенных условий теплообмена можно получить известные условия неидеального теплового контакта как частные случаи.
UK: Отримано умови неідеального теплообміну для задачі теплопровідності шарів, що контактують через неоднорідне тонке включення, у якому діють джерела (стоки) тепла. В умови входять як термічні опори складових включення так i питомі потужності джерел тепла. На цій основі записано задачу теплопровідності з умовами неідеального теплообміну без розгляду проміжного включення. Їх використання забезпечує отримання спостережуваних особливостей температури i теплового потоку, а саме функції температури i теплового потоку зазнають стрибкоподібної зміни при переході через поверхню контакту. Значення термічного опору пропонується визначати через більш звичні для вимірювання – коефіцієнт теплопровідності та товщину включення. Поверхневі питомі джерела тепла можна задати, якщо відомі величини тепловиділення на границі контакту. З отриманих узагальнених умов теплообміну можна отримати відомі умови неідеального теплового контакту як окремі випадки.
RU: Получены условия неидеального теплообмена для задачи теплопроводности слоев, контактирующих через неоднородное тонкое включение, в котором действуют источники (стоки) тепла. В условия входят как термические сопротивления составляющих включения так i удельные мощности источников тепла. На этой основе записано задачу теплопроводности с условиями неидеального теплообмена без рассмотрения промежуточного включения. Их использование обеспечивает получение наблюдаемых особенностей температуры i теплового потока, а именно функции температуры i теплового потока испытывают скачкообразные изменения при переходе через поверхность контакта. Значение термического сопротивления предлагается определять через более привычные для измерения - коэффициент теплопроводности и толщину включения. Поверхностные удельные источники тепла можно задать, если известны величины тепловыделения на границе контакта. Из полученных обобщенных условий теплообмена можно получить известные условия неидеального теплового контакта как частные случаи.
Description
B. Gera: ORCID 0000-0002-5413-5176
Keywords
heat conduction problem, composite layer, thin inclusion, heat transfer, nonideal contact conditions, задача теплопровідності, складений шар, тонке включення, теплоперенесення, умови неідеального теплового контакту, задача теплопроводности, сложенный слой, тонкое включение, теплоперенос, условия неидеального теплового контакта, КТТ (ЛФ)
Citation
Gera, B. Obtaining and Investigation of the Conditions of Heat Transfer Through Inhomogeneous Inclusion with Heat Sources / B. Gera, V. Dmytruk // Mathematical modeling and computing. – 2015. – Vol. 2, № 1. – P. 33–47.