RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Журнал Белорусского государственного университета. Математика. Информатика // Архив

Журн. Белорус. гос. ун-та. Матем. Инф., 2020, том 1, страницы 47–58 (Mi bgumi54)

Эта публикация цитируется в 5 статьях

Теоретическая и прикладная механика

Решение неосесимметричной стационарной задачи теплопроводности для полярно-ортотропной кольцевой пластины переменной толщины с учетом теплообмена с внешней средой

В. В. Королевич

Международный центр современного образования, ул. Штепанска, 61, 110 00, г. Прага 1, Чехия

Аннотация: Приводится решение неосесимметричной стационарной задачи теплопроводности для профилированных полярно-ортотропных кольцевых пластин с учетом теплообмена их с внешней средой через основания. Предполагается, что теплофизические характеристики материала пластины не зависят от температуры. На внутреннем контуре пластины поддерживается постоянная температура $T_1^*$, а на внешнем контуре приложено $N$ равноотстоящих точечных источников тепла с одинаковой температурой $T_2^*$ каждый. Температура пластины больше температуры окружающей среды $T_0(T_0 < T_1^* < T_2^*)$. Полагается, что в тонкой кольцевой пластине температура не меняется по толщине. Внутренние источники тепла в ней отсутствуют. Распределение температур в таких пластинах неосесимметричное. Даны аналитические решения стационарной задачи теплопроводности для кольцевых анизотропных пластин постоянной толщины, обратноконической и конической кольцевых пластин. Для получения решения в общем случае записывается интегральное уравнение Вольтерры 2-го рода, соответствующее заданному дифференциальному уравнению стационарной теплопроводности для профилированных анизотропных кольцевых пластин. Представляются в явном виде ядра интегрального уравнения для анизотропных кольцевых пластин степенного и экспоненциального профилей. Решение интегрального уравнения записывается с помощью резольвенты. Из-за наличия иррациональных функций в ядрах интегрального уравнения необходимо применять численные методы при нахождении итерированных ядер либо численно решать интегральное уравнение Вольтерры 2-го рода. Приводится формула расчета температур в анизотропных кольцевых пластинах произвольного профиля.

Ключевые слова: полярно-ортотропная кольцевая пластина; температура; стационарное уравнение теплопроводности; дифференциальное уравнение; интегральное уравнение Вольтерры 2-го рода; пластина постоянной толщины; обратноконическая пластина; коническая пластина; пластина степенного профиля; пластина экспоненциального профиля.

УДК: 539.32:536.2

DOI: 10.33581/2520-6508-2020-1-38-46



© МИАН, 2024