Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Био М. -> "Вариационные принципы в теории теплообмена "

Вариационные принципы в теории теплообмена - Био М.

Вариационные принципы в теории теплообмена

Автор: Био М.
Издательство: М.: Энергия
Год издания: 1975
Страницы: 209
Читать: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61
Скачать: varicionnieprincipivteoriiteploobmena1975.pdf

М.Био
ВАРИАЦИОННЫЕ ПРИНЦИПЫ В ТЕОРИИ ТЕПЛООБМЕНА
М.: Энергия, 1975, 209 стр.
Книга посвящена применению вариационных методов исследования задач теплообмена. Рассматриваются как линейные, так и нелинейные системы со сложным теплообменом. Для пояснения математических методов приводится большое количество решений конкретных задач.
Книга предназначена для научных работников и инженеров, работающих в различных областях физики, и в первую очередь в теплофизике.
Содержание
Предисловие редактора русского перевода 5
Предисловие автора 8
Глава первая. Основной вариационный принцип в теплопроводности
1.1. Введение 13
1.2. Вариационный принцип для изотропной теплопроводности 15
1.3. Обобщенные координаты 19
1.4. Уравнения Лагранжа и принцип минимальной диссипации 21
1.5. Анизотропная теплопроводность 25
1.6. Источники тепла 28
1.7. Численный пример 31
Глава вторая. Общая теория линейных систем
2.1. Введение 34
2.2. Диссипативная функция граничных условий 36
2.3. Линейные уравнения Лагранжа 39
2.4. Моды тепловой релаксации 42
2.5. Ортогональность и нормальные координаты 46
2.6. Квазистационарное течение 53
2.7. Пример. Слабые решения 55
Глава третья. Операционный формализм
3.1. Введение 58
3.2. Тепловая восприимчивость 59
3.3. Полное тепловое сопротивление 64
3.4. Преобразования Фурье и Лапласа 67
3.5. Операционные методы 70
3.6. Операторно-вариационный принцип 73
3.7. Принцип взаимовлияния 75
3.8. Непрерывный спектр релаксации 79
Глава четвертая. Сопряженные поля
4.1. Введение 81
4.2. Циклические координаты и сопряженные поля 83
4.3. Принцип минимальной диссипации для сопряженные полей 87
4.4. Дополнительная формулировка сопряженных полей 89
4.5. Связь с функцией Грина 94
4.6. Сопряженные поля и нормальные координаты 98
4.7. Пример сопряженных полей 104
Глава пятая. Нелинейные системы
5.1. Введение 106
5.2. Тепловой потенциал нелинейных систем 107
5.3. Вариационный принцип 108
5.4. Сопряженные поля для нелинейных систем 111
5.5. Оплавление и излучение 115
5.6. Нагревание и охлаждение стенки с нелинейными свойствами 118
Глава шестая. Конвективный теплообмен
6.1. Введение 121
6.2. Функция влияния 122
6.3. Уравнения Лагранжа для теплопроводности при наличии конвекции на 127
границе
6.4. Сопряженные поля для конвективного теплообмена 129
6.5. Унифицированные уравнения для системы «твердое тело - жидкость» 134
при наличии конвекции
Глава седьмая. Теплообмен в пограничном слое
7.1. Введение 140
7.2. Аналогия теплопроводности 142
7.3. Вариационная оценка функции влияния 144
7.4. Общие вариационные методы 148
7.5. Ламинарный пограничный слои 154
7.6. Турбулентный пограничный слой 159
7.7. Приложения 165
Глава восьмая. Дополнительные вариационные принципы
8.1. Введение 167
8.2. Теплопроводность линейных систем 169
8.3. Операционные принципы 177
8.4. Теплопроводность в нелинейных системах 181
8.5. Конвективные системы 184
Приложение А. Физические аналогии
А.1. Введение 189
А.2. Перенос массы 190
А.3. Термодинамика необратимых процессов 192
А.4. Обобщенные координаты и функциональный анализ 199
Список литературы 204
УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
С — постоянная; с — теплоемкость;
D — диссипативная функция;
Е — вектор функционального пространства;
<§ —'Коэффициент турбулентной диффузии;
F — заданное поле теплового потока, зависящее только от координат;
Н — поле теплового смещения;
Н — плотность теплового потока; h — энтальпия;
Hn dA — тепловой поток через элемент поверхности dA\ J—плотность потока энергии или массы;
К — коэффициент теплообмена; k — коэффициент теплопроводности;
# —символ преобразования Лапласа;
М — суммарная плотность диффузионного потока; т — концентрация;
п — единичный вектор внешней нормали;
Q — обобщенная сила; q\ — обобщенные координаты; s — элемент поверхности;
S -— поверхность; t — время;
3
V — тепловой потенциал; w — объемная плотность источников тепла; е — степень черноты; т) — функция Хевисайда;
0 — температура;
0 — векторные поля теплового потока; ф — температура в аналоговой модели; т — объем;
оз — частота гармонических колебаний.
ПРЕДИСЛОВИЕ РЕДАКТОРА РУССКОГО ПЕРЕВОДА
Предлагаемая вниманию читателей книга выдающегося ученого, академика Бельгийской академии наук, действительного члена Национальной инженерной академии США, профессора Мориса Био представляет большой интерес для теплофизиков и теплотехников. Разработанный им метод вариационного исчисления позволяет решать широкий круг задач теплопроводности и теплопередачи, в частности задачи нестационарной теплопроводности в телах сложной конфигурации, конвективного теплообмена при ламинарном, и турбулентном течении, провести расчеты теплопередачи в теплообменных аппаратах и т. д. Известно, что все вариационные методы решения задач математической физики, в том числе и вариационный метод М. Био, являются приближенными методами. Однако по сравнению с другими вариационными методами, применяемыми в задачах теп-лопереноса, метод М. Био является наиболее точным, так как варьирование происходит по вектору теплового смещения, в результате чего в основных соотношениях отсутствуют пространственные производные температуры. Это дает возможность получить высокую точность приближенных решений, а также решать такие задачи, когда распределение температуры в теле описывается прерывными функциями. Вариационный метод М. Био является аналогом вариационного метода Журдена в классической аналитической механике, в котором варьирование происходит по скоростям. Известно, что в аналитической механике на основе понятия виртуальной работы используются вариационные методы Гаусса и Далам-бера — Лагранжа. На основе этих методов разработаны и другие вариационные методы решения задач тепло-переноса, как, например, вариационный метод И, Дярма-ты, но они разработаны не в такой степени, чтобы решать широкий круг задач теплопереноса, как при помощи метода М. Био.
< 1 > 2 3 4 5 6 7 .. 61 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed