- Артикул:00-01006999
- Автор: Алифанов О.М., Черепанов В.В.
- ISBN: 978-5-4316-0223-8
- Тираж: 500 экз.
- Обложка: Мягкая обложка
- Издательство: МАИ (все книги издательства)
- Город: Москва
- Страниц: 264
- Формат: 60x84 1/16
- Год: 2014
- Вес: 332 г
- Серия: Учебное пособие для ВУЗов (все книги серии)
Развернуть ▼
Данная монография продолжает цикл работ, посвященных созданию системы теплофизической метрологии, основанной на экспериментальном исследовании нестационарного поля температуры и идентификации с помощью методов теории обратных задач теплообмена относительно небольшого количества теплофизических свойств материала - параметров его базовой модели. Дополнительно представлены расширенные модели структуры, теплофизических, электрических и спектрально-оптических свойств ряда типов неметаллических материалов, а также процедура для идентификации функциональных и числовых параметров такого рода моделей. Показано, как, исследуя параметры расширенных моделей, можно определять и прогнозировать свойства перспективных материалов, получать важную информацию об их микросостоянии, о таких свойствах материалов и таких процессах в них, которые тяжело поддаются прямому исследованию. Предложены способы получения радиационной и кондуктивной теплопроводности, индикатрисы рассеяния, инструменты исследования, отражающие количественные закономерности кооперативных эффектов при взаимодействии излучения с фрагментами сложных по морфологии сред, а также процессов, происходящих в области контакта между фрагментами материала, и др. Приведены данные, подтверждающие эффективность и надежность моделей, единственность идентификации их параметров.
Для аспирантов и научных работников, специализирующихся в области физики материалов, математического моделирования, тепло- и массообмена, тепловой защиты.
Оглавление
Введение
Глава 1. Высокопористые материалы тепловой защиты. Приемы и проблемы исследования
Глава 2. Идентификация базовых тепловых свойств неметаллических теплотехнических материалов
2.1. Структура и возможности экспериментально-вычислительного комплекса ВТС-ОЗТО
2.2. Методическое и специальное программное обеспечение для решения задач идентификации и планирования эксперимента
2.3. Тепловые испытания и определение ключевых ТФХ. Исследование свойств материала VALOX-1750
Глава 3. Высокопористые волокнистые теплозащитные материалы. Математическая модель структуры, теплофизических и электрических свойств
3.1. Математическая модель структуры волокнистого высокопористого материала
3.2. Особенности определения отдельных элементов вектора состояния
3.3. Расчет средних значений характеристик модельной системы и критерий завершения генерации представительных элементов
3.4. Теплофизические характеристики представительного элемента
3.5. Процедуры идентификации расширенных математических моделей высокопористых материалов. Общие соображения
3.6. Важные практические результаты моделирования ультрапористых волокнистых материалов
3.6.1. Идентификация параметров математической модели физических свойств и процессов в материалах по результатам теплового эксперимента
3.6.2. Единственность идентификации и другие способы верификации тепловой модели. Прогноз свойств материалов
Глава 4. Сетчатые неметаллические ультрапористые материалы. Математическая модель структуры, теплофизических и электрических свойств
4.1. Ультрапористые теплозащитные материалы на основе стеютоуглерода. Краткое описание экспериментальных результатов
4.2. Математическая модель ультрапористых сетчатых материалов
4.2.1. Структура материала и условия эквивалентности описания
4.2.2. Физические свойства образующих веществ. Расчет характеристик представительных элементов
4.3. Моделирование и прогноз свойств. Некоторые результаты по проекту «BepiColombo»
Глава 5. Спектрально-оптическая модель легких ультрапористых теплозащитных материалов. Теория
5.1. Рассеивание излучения частицами конечных размеров в векторной и скалярной теориях. Характеристики процесса рассеивания
5.2. Рассеивание однородным шаром
5.3. Рассеивание излучения прямым круговым цилиндром
5.4. Рассеивание излучения ортогональным представительным элементом
5.5. Непрерывная индикатриса представительного элемента
5.6. Представительный элемент, освещаемый по направлению внешнего теплового потока
Глава 6. Спектрально-оптические свойства ультрапористых теплозащитных материалов. Вычислительный эксперимент
6.1. Тестирование ключевых программ
6.1.1. Контроль корректности работы программ по моделированию взаимодействия излучения с шаром и цилиндром
6.1.2. Генераторы распределений. Проверка корректности
6.2. Спектральные свойства представительных элементов
6.2.1. Спектры поглощения и рассеивания
6.2.2. Влияние направления освещения на спектральную индикатрису рассеяния представительных элементов
6.2.3. Влияние структурных факторов на индикатрису представительного элемента
6.3. Моделирование спектральных свойств материала в целом. Идентификация параметров при настройке спектральной модели
Заключение
Приложение 1. Взаимодействие электромагнитного излучения с однородным диэлектрическим шаром. Точные и асимптотические соотношения
Приложение 2. Взаимодействие электромагнитного излучения с однородным диэлектрическим бесконечным прямым круговым цилиндром. Точные и асимптотические соотношения
Приложение 3. Представительный элемент с неортогональными цилиндрическими фрагментами
Библиографический список
Рекомендуем
