DSpace
Зареєструватися
українська русский English polski français
Deutsch español italiano svenska
中文 Ελληνικά norsk
日本語 magyar
čeština
   

ELARTU — Інституційний репозитарій ТНТУ імені Івана Пулюя >
Дисертації та автореферати >
01.05.02 – математичне моделювання та обчислювальні методи >

Будь ласка, використовуйте цей ідентифікатор, щоб цитувати або посилатися на цей матеріал: http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/4987

Назва: Математичне моделювання теплопровідності пластин і оболонок з багатошаровими покриттями
Інші назви: Математическое моделирование теплопроводности пластин и оболочек с многослойными покрытиями
Mathematical modeling of the thermal conductivity of plates and shells with multilayer coatings
Автори: Гембера, Наталія Олександрівна
Гембара, Н. О.
Hembara, N. O.
Бібліографічний опис: Гембара Н. О. Математичне моделювання теплопровідності пластин і оболонок з багатошаровими покриттями. Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук: 01.05.02 - математичне моделювання та обчислювальні методи / Н.О. Гембара — Тернопіль, 2014. — 24
Дата публікації: 2014
Видавець: Тернопільський національний технічний університет ім. Івана Пулюя
Науковий ступінь: кандидат технічних наук
Рівень дисертації: кандидатська дисертація
Шифр та назва спеціальності: 01.05.02 - математичне моделювання та обчислювальні методи
Рада захисту: вчена рада Д 58.052.01
Установа захисту: Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя
Науковий керівник: Лучко, Йосип Йосипович
Члени комітету: Гайвась, Богдана Іванівна
Власюк, Анатолій Павлович
УДК: 517.958
536.12
620.198
Ключові слова: оболонки з багатошаровим покриттям
пластини з покриттям
температурні поля
теплопровідність
теплопередача
оболочки с многослойным покрытием
пластины с покрытием
температурные поля
теплопроводность
теплопередача
multi-coated shells
coated plates
temperature fields
thermal conductivity
heat transfer
Короткий огляд (реферат): Дисертація присвячена побудові та реалізації математичних моделей теплопровідності оболонок та пластин з багатошаровими покриттями. Пропонуються математичні моделі для оболонок з одно- та двосторонніми багатошаровими тонкими покриттями, поверхні яких контактують із зовнішніми середовищами різних температур. Вплив багатошарових покриттів на розподіл температури в оболонці моделюється спеціальними умовами теплообміну із зовнішніми середовищами на поверхні оболонки. Методами інтегральних перетворень Фур’є і Лапласа отримано замкнуті розв’язки відповідних задач теплопровідності для круглої пластини з двосторонніми тонкими багатошаровими покриттями, поверхні якої контактують із зовнішніми середовищами різних температур та для циліндричної оболонки з односторонніми багатошаровими покриттями з різними теплофізичними властивостями. На прикладах розв’язання кількох тестових задач проведено апробацію отриманих розв’язків, зокрема і порівняння з експериментальними результатами. Використовуючи отримані розв’язки, досліджено вплив двошарового покриття на термопружний стан суцільного диска газової турбіни та циліндричного корпуса промислового автоклава. Показано, що не врахування покриття веде до завищеної оцінки розрахункової температури та суттєво впливає на розподіл термічних напружень.
Диссертация посвящена построению и реализации математических моделей теплопроводности оболочек с многослойными покрытиями. Предлагаются математические модели для оболочек с одно- и двусторонними многослойными тонкими покрытиями, поверхности которых контактируют с внешними средами различных температур. Влияние многослойных покрытий на распределение температуры в оболочке сводится к обобщенным условиям теплообмена с внешними средами на поверхностях оболочки. Материалы оболочки и покрытий имеют различные теплофизические характеристики. На контактных поверхностях оболочки и слоев и между слоями выполняются условия идеального теплового контакта. С помощью операторного метода решения уравнений теплопроводности для оболочки записаны через интегральные характеристики температуры, которые определяются из системы двух дифференциальных уравнений. Методами интегральных преобразований Фурье и Лапласа получены замкнутые аналитические решения соответствующих задач теплопроводности для круглой пластины с двусторонними тонкими многослойными покрытиями и для цилиндрической оболочки с односторонними многослойными покрытиями с различными теплофизическими свойствами. С целью апробации решений на примерах тестовых задач произведён сравнительный анализ результатов полученных методом конечных элементов и експериментально с решениями, найденными автором, используя линейное приближение температуры по толщине. Сравнение показывает, что приближенные соотношения для определения температурного поля удовлетворительно описывают изменение температуры в оболочках с многослойными покрытиями. Используя уравнения, описывающие распределение температуры в цилиндрической оболочке с односторонними многослойными покрытиями, исследовано влияние противокоррозионного двухслойного покрытия на температурное поле в корпусе промышленного автоклава. На основании решения задачи теплопроводности для круглой пластины с двусторонними покрытиями исследовано влияние двухслойного покрытия на термоупругое состояние сплошного диска газовой турбины. Показано, что неучёт покрытия ведет к завышенной оценке температуры и существенно влияет на распределение термических напряжений.
The thesis is devoted to the development and implementation of mathematical models of thermal shells with multilayer coatings. The point of thesis is introduction of mathematical model for shells of arbitrary shape with unilateral and bilateral thin multilayer coatings, the surface of which is washed by the external environment with different temperatures. Effect of multilayer coatings on temperature distribution in the shell is regulated by the generalized conditions of heat exchange with the environment on the surface of the shell. Using integral metamorphoses of Fourier and Laplace we received closed solutions of corresponding heat conduction problems for a circular plate with bilateral thin multilayer coatings, the surface of which contacts with different external temperatures and for cylindrical shell with unilateral multilayered coatings with different thermal properties. Approbation of the obtained solutions was conducted by solving a couple of test examples, including comparison with experimental results. Based on the obtained solutions, the influence of two-layer thermoelastic solid state drive gas turbines and industrial autoclave cylindrical body was researched. It is shown that not taking into account the coverage leads to overestimation of temperature and has a great impact on distribution of thermal stresses.
Опис: Робота виконана в Українській академії друкарства Міністерства освіти і науки України. Захист відбувся в 2014 р., о 14 годині, на засіданні спеціалізованої Вченої ради Д 58.052.01 Тернопільського національного технічного університету ім. Івана Пулюя за адресою: 46001, м. Тернопіль, вул. Руська, 56. З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Тернопільського національного технічного університету ім. Івана Пулюя за адресою: 46001, м. Тернопіль, вул. Руська, 56.
URI (Уніфікований ідентифікатор ресурсу): http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/4987
Розташовується у зібраннях:01.05.02 – математичне моделювання та обчислювальні методи

Файли цього матеріалу:

Файл Опис РозмірФормат
Hembara_N_O-Mathematical_ modeling_of_ the_ thermal__2014.pdfвідгук67,67 kBAdobe PDFПереглянути/Відкрити
Hembara_N_O-Mathematical_ modeling_of_ the_ thermal_conductivity_of __2014.pdfвідгук57,44 kBAdobe PDFПереглянути/Відкрити
Thesis-_Hembara_N_O-Mathematical_modeling_of_the_thermal_conductivity_of_2014__COVER.pngтитульна сторінка41,72 kBimage/pngЕскіз
Переглянути/Відкрити
Thesis-_Hembara_N_O-Mathematical_modeling_of_the_thermal_conductivity_of_2014.djvuдисертація3,02 MBDjVuПереглянути/Відкрити
Thesis- Hembara_N_O-Mathematical_ modeling_of_ the_ thermal_conductivity_of __2014.pdfдисертація4,07 MBAdobe PDFПереглянути/Відкрити
Thesis- Hembara_N_O-Mathematical_ modeling_of_ the_ thermal_conductivity_of __2014.pdfавтореферат791,51 kBAdobe PDFПереглянути/Відкрити
Thesis- Hembara_N_O-Mathematical_ modeling_of_ the_ thermal_conductivity_of __2014.djvuавтореферат284,6 kBDjVuПереглянути/Відкрити

Усі матеріали в архіві електронних ресурсів захищені авторським правом, всі права збережені.

 

Програмне забезпечення DSpace Авторські права © 2002-2005 Массачусетський технологічний інститут та Х’юлет Пакард 
Зворотний зв’язок
Якщо Ви знайшли помилку, або інформація на сайті неточна — натисніть „Ctrl+Enter“ та виправте неточність. Дякуємо! Система Orphus