Вестник МГОУ. Серия: Физика-математика / 2015 №2

Название статьи ВЫЧИСЛЕНИЕ В РАМКАХ КИНЕТИЧЕСКОГО ПОДХОДА ПОТОКА ТЕПЛА В ДЛИННОМ КАНАЛЕ ПОСТОЯННОГО ПРЯМОУГОЛЬНОГО ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ
Авторы Гермидер О.В., Попов В.Н., Юшканов А.А.
Серия Физика-математика
Страницы 96 - 106
Аннотация С использованием метода характеристик в рамках кинетического подхода построено аналитическое решение задачи о переносе тепла в длинном канале постоянного прямоугольного поперечного сечения. В качестве основного уравнения, описывающего кинетику процесса, в работе используется БГК (Бхатнагар, Гросс, Крук) модель кинетического уравнения Больцмана с частотой столкновений, пропорциональной скорости молекул (уравнение Вильямса), а в качестве граничного условия на стенках канала - модель диффузного отражения. Построен профиль вектора потока тепла в канале, а также вычислен поток тепла через поперечное сечение канала. Проведен анализ полученных решений в предельном случае, когда один размеров канала много больше другого. Показано, что в этом случае полученные в работе результаты переходят в аналогичные результаты, полученные для плоского канала с бесконечными параллельными стенками.
Ключевые слова течение газа в канале, модельные кинетические уравнения, кинетическое уравнение Вильямса, модели граничных условий
Индекс УДК 533.72
DOI
Список цитируемой литературы 1. Кошмаров Ю.А., Рыжов Ю.А. Прикладная динамика разреженного газа. М.: Машиностроение, 1977. 184 с.
2. Loyalka S.K., Storvik T.S., Park H.S. Poiseuille flow and thermal creep flow in long, rectangular channels in the molecular and transition flow regimes // J. Vac. Sci. Technol. A. 1976. V. 13. № 5. P.1188-1192.
3. Sharipov F.M. Rarefied gas flow through a long rectangular channel // J. Vac. Sci. Technol. A. 1999. V. 17. № 5. P. 3062-3066.
4. Graur I., Sharipov F. Gas flow through an elliptical tube over the whole range of the gas rarefaction // Eur. J. Mech. B/Fluids. 2008. V. 27. № 3. P. 335-345.
5. Шахов E.M. Течение разреженного газа между коаксиальными цилиндрами под действием градиента давления // Журн. вычисл. матем. и матем. физ. 2003. Т. 43. № 7. С. 1107-1116.
6. Титарев В.А., Шахов Е.М. Кинетический анализ изотермического течения в длинном микроканале прямоугольного поперечного сечения // Журн. вычисл. матем. и матем. физ. 2010. Т. 50, № 7, С. 1285-1302.
7. Попов В., Тестова И., Юшканов А. Математическое моделирование течений газа в каналах: моногр. Germany, Saarbrucken: ТАР EAMBERT Academic publishing. 2012. 116 с.
8. Латышев А.В., Юшканов А.А. Кинетические уравнения типа Вильямса и их точные решения: моногр. М.: Московский государственный областной университет, 2004. 271 с.
9. Завитаев Э.В., Юшканов А.А. Высокочастотная проводимость тонкой прямоугольной проволоки из металла // ЖЭТФ, 2006. Т. 129, Вып. 5. С. 938-944.
10. Гулакова С.В., Попов В.Н. Вычисление потока тепла в задаче о тепловом крипе на основе уравнения Вильямса // Физический вестник Института естественных наук и биомедицины. Сб. науч. трудов. Архангельск: ФГАОУ ВПО Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова. 2013. Вып. 12. С. 25-29.
Полный текст статьи pdf
Кол-во скачиваний 10

 

Яндекс цитирования Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru

   

© 2007 - 2018 Московский государственный областной университет

При цитировании ссылка на «Вестник МГОУ» обязательна. Воспроизведение материалов в печатных, электронных или иных изданиях, без разрешения редакции, запрещено. Опубликованные в журнале материалы могут использоваться только в некоммерческих целях.