Математичне моделювання та чисельний аналіз теплообміну в твердих тілах складної форми
| dc.contributor.author | Скоб, Ю. О. | |
| dc.contributor.author | Калініченко, М. Ю. | |
| dc.contributor.author | Мамонтов, І. О. | |
| dc.contributor.author | Майборода, Р. І. | |
| dc.contributor.author | Рашкевич, Н. В. | |
| dc.contributor.author | Отрош, Ю. А. | |
| dc.date.accessioned | 2026-06-01T10:53:58Z | |
| dc.date.available | 2026-06-01T10:53:58Z | |
| dc.date.issued | 2025 | |
| dc.description.abstract | Вступ. Через надзвичайні ситуації можуть виникати вибухи, які супроводжуються виділенням температури та хвилями тиску, що руйнують конструкції на своєму шляху, спричиняючи пожежі. Проблематика. Моделювання теплообміну в твердих тілах складної форми є актуальним завданням, оскільки прогнозування розподілу температурних полів можливо використовувати при проєктуванні захисних споруд. Тому створення нової математичної моделі, яка адекватно описує перехідні теплові процеси у твердих тілах, розробка ефективного методу розв’язання задачі та його реалізація у вигляді сучасної інформаційної системи, яка може бути використана в інженерних цілях для аналізу та прогнозування, є доцільним. Мета. Математичне моделювання нестаціонарних температурних полів у твердих тілах в області значних температурних градієнтів, які виникають при аварійних вибухах газових сумішей. Матеріали й методи. Чисельне моделювання нестаціонарних процесів теплообміну в багатозв’язаних твердих тілах складної форми, оточених теплопровідним газоподібним середовищем, виконано на основі єдиного кінцево-різницевого алгоритму. Результати. Розглянуто спільну пряму задачу течії суцільного газоподібного середовища, теплообміну між газом і твердим тілом та теплопровідності всередині твердого тіла. Математична модель враховує просторовий характер перенесення маси, імпульсу й енергії, а також складну форму обтічних твердих тіл. Її перевірено через порівняння з аналітичними рішеннями тестових задач для нескінченної сталевої пластини. Отримано тривимірні температурні поля у просторових твердих тілах у вигляді різних примітивів, а також їхніх комбінацій. Проведено розрахунки теплообміну в лопатці турбіни суцільного перерізу, обладнаної порожнинами охолодження. Висновки. Cтворену нову математичну модель може бути використано в інженерних цілях для аналізу та прогнозування. Тривимірні температурні поля можуть слугувати для оцінки термічного напруженого стану твердих тіл, а також характеристик міцності конструкцій, що знаходяться в зоні ударно-імпульсної дії високого надлишкового тиску внаслідок аварійного вибуху газових сумішей на промислових об’єктах. | |
| dc.identifier.citation | Скоб, Ю., Калініченко, М., Мамонтов, І., Майборода, Р., Рашкевич, Н., & Отрош, Ю. (2025). МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ТА ЧИСЕЛЬНИЙ АНАЛІЗ ТЕПЛООБМІНУ В ТВЕРДИХ ТІЛАХ СКЛАДНОЇ ФОРМИ. Science and Innovation, 21(5), 97–109. https://doi.org/10.15407/scine21.05.097 | |
| dc.identifier.uri | https://scinn-eng.org.ua/ojs/index.php/ni/article/view/872 | |
| dc.identifier.uri | https://dr.csbc.edu.ua/handle/123456789/2208 | |
| dc.language.iso | en | |
| dc.publisher | Національна академія наук України, Видавничий дім «Академперіодика» | |
| dc.subject | TECHNOLOGY | |
| dc.subject | NATURAL SCIENCES::Physics | |
| dc.title | Математичне моделювання та чисельний аналіз теплообміну в твердих тілах складної форми | |
| dc.title.alternative | Mathematical Modeling and Numerical Analysis of Heat Transfer in Solids of Complex Shape | |
| dc.type | Article |