Введение
ГЛАВА 1. Обзор литературы 13
1.1. Краткая история развития теории переноса и современное состояние теории теплопроводности 13
1.1.1. Гипотеза Фурье 13
1.1.2. Гипотеза Каттанео-Вернота 14
1.1.3. Уравнение Максвелла-Каттанео-Лыкова 17
1.2. Теоретические и экспериментальные исследования гиперболической теплопроводности 20
1.3. Краевые задачи гиперболической теплопроводности. Методы их решения 24
1.4. Методы измерения коэффициентов теплоотдачи 29
1.5. Измерение времени тепловой релаксации и времени демпфирования 31
1.6. Описание тепловых процессов в насадке регенеративного воздухоподогревателя .38
1.6.1 Обзор существующих методов расчета процессов в регенеративных воздухоподогревателях .39
1.6.2. Описание отопительно-вентиляционной системы с РВП 40
1.7. Выводы по главе 1 41
ГЛАВА 2. Описание экспериментальной установки для исследования кратковременных переходных термических процессов при внезапном изменении граничных условий третьего рода 43
2.1 Описание экспериментальное установки и исследуемых образцов 43
2.1.1. Экспериментальная установка 43
2.1.2 Исследуемые образцы 46
2.1.2.1. Изготовление керамических образцов для исследования 46
2.1.2.2. Образцы из полиметилметакрилата 48
2.2 Методика проведения эксперимента 51
2.3. Метрологические характеристики приборов 52
2.4. Выводы по главе 2 53
ГЛАВА 3. Математическое моделирование тепловых процессов в твердом теле
3.1. Описание тепловых процессов в прямоугольной пластине, исходя из гипотез Фурье и Каттанео-Вернота 54
3.2. Математические модели по гипотезе Максвелла-Каттанео-Лыкова 59
3.2.1. Тепловые процессы в круглом диске при внезапном изменении граничных условий 59
3.2.2. Математическая модель циклических переходных термических процессов в насадке РВП в форме цилиндра 63
3.3. Разработка метода регулярного режима первого рода для тела с двумерным температурным полем [104] 66
3.3.1. Математический эксперимент 68
3.3.2. Решение прямой задачи 69
3.3.3. Решение обратной задачи
3.4. Последовательность определения среднего по поверхности коэффициента теплообмена диска со средой 73
3.5. Выводы по главе 3 75
ГЛАВА 4. Результаты исследований переходных термических процессов в твердом теле по гипотезам Фурье, Каттанео-Вернота и Максвелла-Каттанео Лыкова 76
4.1. Влияние хт и т на характер переходных процессов в твердом теле 76
4.2. Результаты описания тепловых процессов в прямоугольной пластине по
моделям Фурье и Каттанео-Вернота 79 4.3. Результаты описания тепловых процессов по модели Максвелла-Каттанео-Лыкова в трехпериодном процессе 83
4.3.1. Теплофизические свойства полиметилметакрилата 83
4.3.2. Результаты опытов и их теоретическое описание 84
4.3.3. Определение параметров уравнения Максвелла-Каттанео-Лыкова.. 88
4.4 Погрешности измерения коэффициента теплоотдачи, времени тепловой релаксации и времени термического демпфирования 90
4.4.1 Погрешность измерения коэффициента теплоотдачи 90
4.4.2. Случайная погрешность измерения времени тепловой релаксации и термического демпфирования
4.5. Сравнение расчетных и экспериментальных переходных процессов 92
4.6. Влияние явлений тепловой релаксации и термического демпфирования на переходный термический процесс в насадке РВП .93
4.7. Расчет отопительно-вентиляционной системы с регенеративным воздухоподогревателем с насадкой из ПММА .97
4.7.1. Сравнение насадки из стали и полимеров для использования в РВП, входящей в состав ОВС 97
4.7.1. Исследование влияние учета релаксационных явлений на расчет РВП с насадкой из ПММА 101
4.8. Выводы по главе 4 102
Заключение 104
Список сокращений и условных обозначений 106
Список литературы
