Математическое моделирование тепломассопереноса в композиционных материалах при высокоинтенсивном нагреве
Диссертация
При математическом моделировании. тепломассопереноса в композиционных материалах необходимо в комплексе моделировать следующие процессы: разложение связующих с образованием пиролизных газов и пористого остаткафильтрацию пиролизных газов через пористый остаток и учет этой фильтрации в теплопереносетепломассоперенос в области разложения связующегоунос массы и его влияние на нестационарное… Читать ещё >
Список литературы
- Авдуевский B.C., Галицейский Б. М., Глебов Г. А. и др. Основы теплопередачи в авиационной и ракетно-космической технике. М.: Машиностроение, 1992, 624 с.
- Адаме М.К. Последние достижения в теории абляции// Вопросы ракетной техники, 1960. № 4. с. 16−36
- Алексашенко А.А., Алексашенко В. А., Селезнев Н. В. Решение уравнений тепломассопереноса для тел классической формы с учетом конечной скорости капиллярного движения// В кн.: Строительная теплофизика М. -Л.: Энергия. 1966.270 с.
- Андриевский Р.А. Пористые металлокерамические материалы. М.: Металлургия. 1964. 292 с.
- Анфимов Н.А., Полежаев Ю. В. Нестационарное разрушение материалов в высокотемпературном потоке газа// Тепло- и массообмен. Минск. Наука итехника. 1966. 2. с. 11−16.
- Аналитические методы в теории фильтрации и теплопроводности. Киев. Изд-во института математики АН УССР. 1979.234 с.
- Аттетков А.В., Волков И. К., Тверская Е. С. Математическое моделирование процесса теплопереноса в экранированной стенке при осесимметричном тепловом воздействии// Изв. АН Энергетика. 2003. № 5. с. 75−88.
- Аттетков А.В., Волков И. К. Математическое моделирование процесса теплопереноса в области с движущейся границей в условиях нестационарного теплообмена с внешней средой// Вестник МГТУ. Сер. Естественные науки. 1999. № I.e. 37−45
- Бан А., Басиев К. С., Николаевский В. Н. Об основных уравнениях фильтрации в сжимаемых пористых средах// ПМТФ. 1961. № 3. с. 52−58.
- Беренблатт Г. И. О некоторых неустановившихся движениях жидкости и газа в пористой среде// ПММ. 1952. Т. 16. вып. 1
- Белов Г. В., Ерохин Б. Т., Киреев В. П. Композиционные материалы в двигателях летательных аппаратов. М.: Изд-во МГТУ. 1998. 344 с.
- Берман Р. Теплопроводность твердых тел. М.: Мир. 1979. 362 с.
- Берцуй В.Н., Крицкий O.JI. К вопросу о математическом моделировании тепловых полей в средах с анизотропной теплопроводностью// Томск: Пеленг. 1998. С. 12−19.
- Бернадинер М.Г. Численное решение стационарных задач нелинейной фильтрации. -М.: Наука, 1974. 234 с.
- Будак Б.М., Гольдман H.JI. и др. Метод выпрямления фронтов для решения задач типа Стефана в многомерном случае// В кн. Вычислительные методы и программирование. -М.: Изд-во МГУ. 1967. Т. 8. С. 57−65.
- Боровой В.Я. Исследование нагревания проницаемой поверхности в гиперзвуковом потоке газа при подаче жидкости с переменной вязкостью// Тр. ЦАГИ. 1969. вып. 1108. 32 с.
- Бобров И.Н., Курячий А. П. Об уравнении энергии процессов тепломассопереноса и фазовых превращений в пористых телах// ТВТ. 1994. т. 32. № 3. С. 441−445.
- Бураков В.А., Берцун В. Н., Крицкий O.JI. Сравнительный анализ численных методов решения нестационарной задачи анизотропной теплопроводности// Томск: Пеленг, 2001. С. 275−278.
- Бураков В.А., Санду С. Ф. Численное моделирование нестационарного нагрева и термохимического разрушения углеграфитовых теплозащитных материалов в высокотемпературном двухфазном потоке// ТВТ. 1996. Т. 34. № 6. С. 909−913.
- Бояринцев В.И., Звягин Ю. В. Исследование разрушения углеграфитовых материалов при высоких температурах// ТВТ. 1975. Т. 13. № 5. С. 10 451 051.
- Бушуев Ю.Г., Персии М. И., Соколов В. А. Углерод-углеродные композиционные материалы. Справочник. М.: Металлургия, 1994.128 с.
- Варгофтин Н.Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей. М.: Наука, 1972.452 с.
- Варгофтин Н.Б. Теплофизические свойства веществ. М.: Госэнергоиздат, 1956. 468 с.
- Власова Е.А., Зарубин B.C., Кувыркин Г. Н. Приближенные методы математической физики. -М.: Изд-во МГТУ. 2001. 700 с.
- Головин Н.Н., Кувыркин Г. Н., Цицин А. Г. Численное решение нестационарной осесимметричной задачи теплопроводности для анизотропного тела переменного объема// Проблемы прочности. 1988. № 12. С. 105−108.
- Головин Н.Н., Кувыркин Г. Н. Численное моделирование нестационарных температурных полей в конструкциях из композиционных материалов при высокотемпеаутрном нагружении// В тр. 2-ой Российской национальной конференции по теплообмену. 1998. Т. 7. С. 57−59.
- Горский В.В., Полежаев Ю. В. Тепло- и массообмен на поверхности стеклопластика в высокотемпературном потоке воздуха//ИФЖ. 1973. Т. 24. № 3. С. 407−413.
- Гребер Г., Эрк С., Григулль У. Основы учения о теплообмене. М.: ИЛ. 1958.468 с.
- Глущенко А.А. Некоторые пространственные задачи теории фильтрации. -Киев: Изд-во Киевского ун-та. 1970. 192 с.
- Димитриенко Ю.И. Механика композиционных материалов при высоких температурах. Машиностроение. 1997. 368 с.
- Димитриенко Ю.И. Разрушение композиционных материалов при высоких температурах и конечных деформациях// Механика композиционных материалов. 1992. № 6. С. 1030−1042.
- Димитриенко Ю.И. Осреднение процессов в периодических средах с фазовыми превращениями// Вопросы механики сплошных сред. Изд-во МГУ 1991. С. 72−84.
- Димитриенко Ю.И., Епифановский И. С. Прогнозирование работоспособности теплостойких полимерных композиционных материалов на совмещенных связующих// Теплостойкие полимерные материалы и особенности производства изделий на их основе. М.: 1991. С. 85−90.
- Димитриенко Ю.И., Епифановский И. С. Термомеханическое разрушение консующихся полимерных материалов// Композиционные материалы в изделиях машиностроения. Материалы Всесоюзной конференции. М.: 1989. ч. 1 С. 105−108.
- Дульнев Г. Н., Заришняк Ю. П. Теплопроводность смесей и композиционных материалов. JL: Энергия, 1974. 368 с.
- Дьяконов Е.Г. Разностные схемы с расщепляющимся оператором для общих параболических уравнений второго порядка с переменными коэффициентами// ЖВМ и МФ. 1964. т. 4. № 2. С. 17−26.
- Епифановский И.С. Композиционные углерод-углеродные материалы в конструкциях летательных аппаратов. -М.: Изд-во МГТУ. 1993. 51 с.
- Зарубин B.C. Температурные поля в конструкциях летательных аппаратов (методы расчета). М.: Машиностроение, 1978. 184 с.
- Зарубин B.C. Инженерные методы решения задач теплопроводности. М.: Энергоатомиздат, 1983. 328 с.
- Зинченко В.И., Якименко А. С. Режимы термохимического разрушения углефенольного композиционного материала под действием теплового потока// Физика горения и взрыва. 1988. т. 24. № 2. С. 141−149.
- Карслоу Г., Егер Д. Теплопроводность твердых тел. М.: Наука, 1964. 487 с.
- Карташов Э.М., Любов Б. Я. Аналитические методы решения краевых задач для уравнения теплопроводности с движущимися границами// Изв. АН СССР, серия «Энергетика и транспорт». 1974. № 6. С. 83−111.
- Карташов Э.М. Аналитические методы в теории теплопроводности твердых тел. -М.: Высшая школа. 2001. 552 с.
- Карташов Э.М. Аналитические методы решения краевых задач нестационарной теплопроводности в областях с движущимися границами (обзор)// ИФЖ. 2000. Т. 74. № 2. С. 1−24.
- Композиционные материалы. Справочник под ред. В. В. Васильева, Ю. М. Тарнопольского.- М.: Машиностроение. 1989. 510 с.
- Композиционные материалы. Справочник под ред. В. В. Васильева. В. Д. Протасов, В. В. Болотин и др. -М.: Машиностроение 1990. 512 с.
- Коршак В.В. Химическое строение и температурные характеристики полимеров. -М.: Наука, 1970. 401 с.
- Крицкий O. J1. Применение, а /? алгоритма для решения двумерных нестационарных задач анизотропной теплопроводности// В сб. статей Томск. Гос. ун-та «Исследования по баллистике и смежным вопросам механики» 1999. Вып.З. С. 51−58.
- Ким J1.B., Миков B. JL Решение нестационарной теплопроводности в анизотропных средах// Деп. ВИНИТИ, № 642-В86. 1986.19 с.
- Коллинз Р. Течение жидкостей через пористые материалы. М.: Мир. 1964.302 с.
- Коновалов А.Н. Метод расщепления по физическим процессам в задачах фильтрации двухфазной несжимаемой жидкости. Новосибирск: Изд-во НГУ. 1972. С. 42−49.
- Кузнецов Е.Б. Наилучшая параметризация при построении кривой итерационным методом// ДАН. 2004. Т.394. № 6. С. 746−748.
- Кузнецов Е.Б. Наилучшая параметризация при построении кривой// ЖВМ и МФ. 2004. Т. 44. № 9. С. 1540−1553.
- Кузнецова Ек. Л., Формалев В. Ф., Чипашвилли А. А. Численное моделирование тепломассопереноса в композиционных материалах в условиях аэрогазодинамического нагрева// Тез. докл. на 3-й Межд. конф. «Авиация и космонавтика». Москва, 1−4 ноября 2004 г.
- Кузнецова Ек. Л., Формалев В.Ф.Численное моделирование тепломассопереноса в композиционном материале при высокоинтенсивном тепловом нагружении. // Тез. докл. на конф. «Авиация и космонавтика 2006 г.» Москва, октябрь 2006 г.
- Кузнецов Г. В. Механизм высокотемпературного разрушения стеклопластика в газовых потоках в условиях высоких давлений// ТВТ. 1998. Т. 36. № 1.С. 74−78.
- Кузнецов Г. В., Рудзинский В. П. Высокотемпературный тепломассоперенос в слое кокса теплозащитных материалов// ТВТ. 2000. Т. 38. № 4. С. 654−660.
- Леонтьев А.И. Теория тепло- массопереноса. М.: Физматлит. 1998. 426 с.
- Лыков А.В., Михайлов Ю. А. Теория тепло- и массообмена. М.: Госэнергоиздат, 1969. 362 с.
- Лыков А.В. Явления переноса в капиллярно-пористых телах. М. — Л.: Гостехиздат, 1954. 264 с.
- Лыков А.В. Теория теплопроводности. М.: Высшая школа, 1967. 600 с.
- Лыков А.В. Тепломассообмен. Справочник. М.: Энергия, 1978. 480 с.
- Любов Б.Я., Соболь Э. М. Процессы теплопереноса при фазовых" превращениях под действием интенсивных потоков энергии// ИФЖ. 1983. Т. 45. № 3. С. 670−676.
- Марчук Г. И., Шайдуров В. В. Повышение точности решений разностных схем. -М.: Наука, 1983.426 с.
- Марчук Г. И. Методы расщепления. М.: Наука, 1988. 364 с.
- Мадорский С., Самуэль Л. Термическое разложение органических полимеров. М.: Мир, 1967. 328 с.
- Материалы и покрытия в экстремальных условиях. Взгляд в будущее в 3-х томах. Под ред. Резника С. В. М.: Изд-во МГТУ, 2002. Т. 2. 296 с.
- Ортега Дж., Рейнболт В. Итерационные методы решения нелинейных систем уравнений со многими неизвестными. М.: Мир, 1975. 576 с.
- Омельченко К.Г., Гавелов Н. В., Тимошенко В. Л. К исследованию тепломассопереноса в разлагающихся пористых материалах// ТВТ. 1974. Т. 12. № 4. С. 761−768.
- Патанкар С. Численные методы решения задач теплообмена и динамики жидкости. М.: Энергоатомиздат, 1984. 150 с.
- Павлюкевич Н.В., Горелик Г. Е. и др. Физическая кинетика и процессы переноса при фазовых превращениях. Минск, 1980, 324 с.
- Пирумов У.Г. Численные методы. М.: Вагриус, 2004.256 с.
- Полежаев Ю.В., Юревич Ф. Б. Тепловая защита. М.: Энергия, 1976. 392 с.
- Полежаев Ю.В., Шишков А. А. Газодинамические испытания тепловой защиты. М.: Промедак, 1992. 248 с.
- Полежаев Ю.В., Протасов М. В., Селиверстов Е. М. Обобщенный закон гидравлического сопротивления проницаемого слоя// ТВТ. 2003. Т.41. № 6. С. 970−972.
- Пэдовен Д. Нестационарное распределение температур в анизотропном полупространстве//Ракетная техника и космонавтика. 1983. № 4. С. 174 179.
- Пунь К.С., Цзоу Р. С., Чжан Ю. П. Решение анизотропных задач первого класса методом преобразования координат// Теплопередача. 1979. № 2. С. 177−184.
- Ревизников Д.Л., Формалев В. Ф. Моделирование граничных условий в задачах сопряженного теплообмена// в кн.: Гагаринские научные чтения по космонавтике и авиации. 1988 г. М.: Наука, 1989.
- Розенсвейг Р.Е., Бичер Н. Теория процесса уноса массы феноловых смол, армированных стекловолокном// Ракетная техника и космонавтика. 1963.. Т. 1. № 8. С. 53−62.
- Самарский А.А. Теория разностных схем. М.: Наука, 1983, 616 с.
- Самарский А.А., Попов Ю. П. Разностные схемы газовой динамики. М.: Наука, 1975.352 с.
- Самарский А.А., Гулин А. В. Устойчивость разностных схем. М.: Наука, 1973. 368 с.
- Самарский А.А., Гулин А. В. Численные методы. М.: Физматлит, 1989. 430 с.
- Самарский А.А., Вабишевич П. Н. Численные методы решения задач «конвекция-диффузия». -М.: Физматлит, 1999.452 с.
- Самарский А.А., Вабишевич П. Н. Вычислительная теплопередача. М.: Едиториал УРСС, 2003. 784 с.
- Саульев В.К. Интегрирование уравнений параболического типа методом сеток. -М.: Физматлит, 1960.368 с.
- Скала С.М., Гильберт JI.M. Тепловое разрушение обугливающегося пластика при гиперзвуковых полетах// Ракетная техника. 1962. № 6. С. 7283.
- Соболев Н.В., Кавун Т. Н., Киселев Б. А. и др. Изменение свойств стекло- и карбонаполненных полимеров в процессе пиролиза// Композиционные материалы. -М: Наука, 1981. С. 244−247.
- Тимошенко В.П. Проектирование и экспериментальная отработка теплозащиты «Бурана»// Передовые термические технологии и материалы. 4.2. М.: Изд-во МГТУ, 2004. 286 с.
- Формалев В.Ф. Численное исследование сопряженного теплообмена в условиях фильтрации и пленочного охлаждения затупленных анизотропных тел// ТВТ. 1992. Т. 30. № 2. С. 334−344.
- Формалев В.Ф. Анализ двумерных температурных полей в анизотропных телах с учетом подвижных границ и большой степени анизотропии// ТВТ. 1990. Т.28. № 4. С. 715−721.
- Формалев В.Ф. Моделирование нелинейной неизотермической фильтрации в условиях пленочного охлаждения анизотропных тел// ТВТ. 1997. Т. 35. № 2. С. 1−7.
- Формалев В.Ф., Ревизников Д. Л. Численные методы. М.: Физматлит, 2004.400 с:
- Формалев В.Ф., Федотенков Г. В., Кузнецова Ек.Л. Общий подход к моделированию теплового состояния композиционных материалов при высокотемпературном нагружении// Механика композиционных материалов и конструкций. 2006. Т. 12. № 1. С. 141−156.
- Формалев В.Ф., Федотенков Г. В., Кузнецова Ек.Л. Теплоперенос в условиях фазовых переходов в телах с анизотропией свойств// ТВТ. 2006. Т. 44. № 5. С. 756−763.
- Чепрасов А.И. Математическое моделирование теплового состояния анизотропного материала в области дефекта структуры// Деп. ВИНИТИ, № 7002-В, 1985. 16 с.
- Чжан Ю.П., Цзоу Р. Ц. Теплопроводность в анизотропной среде, — однородной в цилиндрических областях//Теплопередача. 1977. № 1. С. 42-. 51.
- Чжан Ю.П., Пунь К. Ц. Трехмерная установившаяся теплопроводность в цилиндрах из материала с анизотропией свойств общего вида// Теплопередача. 1979. № 3. С. 203−210.
- Шаповалов В.М. Введение в механику течения волокнонаполненных полимеров. -М.: Физматлит, 2006. 252 с.
- Шленский О.Ф., Афанасьев Н. В., Шашков А. Г. Терморазрушение материалов. М.: Энергоатомиздат, 1996. 288 с.
- Шленский О.Ф. Тепловые свойства стеклопластиков. Mi: Химия, 1973. 224 с.
- Шейдеггер А.Э. Физика течения жидкостей через пористые среды. М.: Гостехиздат, 1960. 252 с.
- Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя. М.: Наука, 1969. 742 с.
- Шнейдер П. Инженерные проблемы теплопроводности. М.: ИЛ, 1960. 342 с.
- Эккерт Э.Р., Дрейк P.M. Теория тепло- и массопереноса. М.: Госэнергоиздат, 1961. 356 с.
- Якихмов А.С. Расчет характеристик теплообмена в композиционном материале// ТВТ. 1998. Т. 36. № 1. С. 59−61.
- Яненко Н.Н. Метод дробных шагов решения многомерных задач математической физики. Новосибирск: Наука, 1967. 196 с.
- Яненко Н.Н. Разностные методы решения задач математической физики. -М.: Наука, 1973. 352 с.
- Beliaev A. Nonlinear Darcy law in a random porous medium// Berdichevcky V. et al. eds. Homogenisation. Singapore, 1999. P. 107−132.
- Beliaev A., Kozlov S. Darcy equation for random porous media// Comm. Pure Appl. Math. 1996. № 49. P. 1−34.
- Chen Y.K., Milos F.S. Ablation and thermal response program for spacecraft heatshield analysis//AIAA Paper. 1980. № 1488. 8p.
- Crank J, Nicolson P. A. Practical method for numerical Evaluation of Solution of Partial Differential Equations of the Heat Conductions Type. Proc. Gamb., Phil. Soc., vol. 43 p.p. 50−67,1947.
- Douglas J., Gunn J. Alternating direction methods for parabolic systems in m -space variables// J. Assoc. Compet. Machinery. '1962. vol. 9. № 4.
- Douglas J., Jones B. One predictor corrector method for nonlinear parabolic differential equations//J. Soc. Industr. Appl. Math. 1963. vol. 11. № 1.
- Eckert E.P., Drake R.M. Heat and Mass Transfer. Mc Graw Hill, New York, 1972.
- Peaceman D., Rachford H. The Numerical solution of parabolic and elliptic differential equations// SIAM. 1955. vol. 3. № 1.
- Rachford H. Rounding errors on alternating direction methods for parabolic equations// Appl. Mathematics. 1968. vol. 3. № 2.
- Sallivan J.M., Kobayashi W.S. Spalation modeling in the cherring matherial thermal response and ablation computer rpogram//AIAA Pap. 1987. № 1516. p. 1−6.
- Scala S.M., Gilbert L.M. Thermal degradation of a char forming plastics during supersonic flight// ARSJ. 1962. № 6.
- Satage R.T., Love W., Blotscher F. High Temperature Perfomance of Flexible Thermal Protection Matherials// AIAA Paper. 1984. № 1770. 9 p.
- Shin P.K., Zwan A.D., Kelley H.N. Thermal Protection System Optimization for a Hypersonic Aerospace Vehicle// AIAA Paper. 1988. № 2839. 9 p.
- Young R.W. Sensitivity of thermomechanical response to thermal boundary conditions and matherial constans// Int. J. Sol. Str. 1979. vol. 15. № 7. p. 513 517.
- Ziering M.B. Thermochemical ablation of ceramic heat shields// AIAA Jorn. 1975. № 13. p. 610−616.
- Greenwood T.F., Lee Y.C., Bender R.L., Carter R.E. Space shattle base heating// J. Spacecraft and Rockets. 1984. vol. 21. № 4. p. 339−345.
- Ho C.Y., Powell R.W., Liley P.E. Thermal Conductivity of Selected Matherials. Part 2. Washington: US Government Printing Office. 1968. pp. 129−133.