Процессов неупругого

Таким образом, разработан метод расчета процессов нестационарного формообразования осесимметричных оболочек, основанный на использовании характеристических свойств системы уравнений, описывающих деформирование идеального жесткопласти-ческого материала в условиях плоского напряженного состояния.

Таким образом, разработан метод расчета процессов нестационарного формообразования осесимметричных оболочек, основанный на использовании характеристических свойств системы уравнений, описывающих деформирование идеального жесткопласти-ческого материала в условиях плоского напряженного состояния.

Исследование процессов нестационарного переноса тепла внутри теплозащитных покрытий необходимо в двух случаях:

Нестационарный теплообмен теплопроводностью имеет место при нагреве и охлаждении материалов и изделий, при разогреве кладки печей во время пуска и в других подобных им случаях. Расчеты процессов нестационарного теплообмена позволяют определять продолжительность нагрева и охлаждения до заданных температур, которая влияет на производительность установки, находить величины градиентов температур в изделии, что в свою очередь необходимо для установления допустимой скорости нагрева и охлаждения без деформаций, трещин и разрушений.

Эти расчеты для периодически действующих установок дают возможность определить затраты тепла на аккумуляцию, что необходимо для составления тепловых балансов и вычисления удельных расходов тепла на единицу продукции. Таким образом, расчеты процессов нестационарного теплообмена обязательны при выборе рациональных режимов работы печей, сушильных, пропарочных и других установок.

1.3. ОСОБЕННОСТИ ПРОЦЕССОВ НЕСТАЦИОНАРНОГО ТЕПЛООБМЕНА В ПУЧКАХ ВИТЫХ ТРУБ

Использование метода диффузии от системы линейных источников тепла для определения коэффициента Dt при нестационарном протекании процесса имеет свои особенности. Это связано, прежде всего, с необходимостью рассматривать в общем случае задачу в сопряженной постановке, так как процессы теплопереноса в теплоносителе и в стенках труб взаимосвязаны, а условия на границе с теплоносителем неизвестны. При использовании модели течения гомогенизированной среды удается избежать необходимости определения полей температур в стенках труб и заранее задать граничные условия, используя понятие коэффициента теплоотдачи, зависящего от граничных условий. При этом тепловая инерция витых труб .учитывается введением в систему уравнений, описывающих нестационарный тепломассоперенос в пучке, уравнения теплопроводности для твердой фазы, а изменение температуры труб во времени и пространстве идентично изменению температуры твердой фазы гомогенизированной среды. Система уравнений (1.36) ... (1.40), приведенная в гл. 1, позволяет рассчитать поля температур теплоносителя и стенки труб (твердой фазы), зависящие от продольной и радиальной координат в различные моменты времени, т.е. решить двумерную нестационарную задачу. В гл. 5 будет рассмотрена система уравнений и метод ее расчета, которые позволяют решить задачу и при асимметричной неравномерности теплоподвода. Однако, как показали проведенные исследования стационарных трехмерной и осе-симметричной задач, коэффициент Dt, определенный для этих случаев течения, остается неизменным при прочих равных условиях. Поэтому при экспериментальном исследовании нестационарного тепломассопереноса в пучках витых труб целесообразно ограничиться рассмотрением только осесимметричной задачи. Такая задача решена впервые, поскольку все предыдущие исследования ограничивались использованием одномерного способа описания процессов нестационарного теплообмена в каналах, когда рассматривается течение с постоянной по сечению канала скоростью и температурой, которые изменяются только по длине канала. При этом температура стенки определяется из уравнения Ньютона для теплового потока по экспериментальным значениям коэффициента теплоотдачи [24,26].

Нестационарный коэффициент Кя определялся также путем сопоставления экспериментальных распределений температур для различных моментов времени с теоретически рассчитанными полями температур, как и в разд. 5.2. При этом для описания процессов нестационарного течения и теплообмена в пучке витых труб использовалась модель течения гомогенизированной среды и система уравнений, включающая уравнения энергии, движения, неразрывности и состояния, а также уравнение теплопроводности, описывающее распределение температур в витых трубах (в "скелете" пучка), рассмотренная в разд. 5.1.

носные свойства потока Кн, показать, что изменение во времени этих характеристик при постоянном расходе теплоносителя связано с влиянием нестационарных граничных условий при изменении мощности тепловой нагрузки. Наблюдаемая в опытах данной серии перестройка температурных полей и значительная интенсификация тепломассопереноса в пучке витых труб в первые моменты времени при увеличении мощности тепловой нагрузки может быть так же, как в разд. 5.2, объяснена изменением турбулентной структуры потока при нестационарном разогреве пучка. Рассмотрим влияние на нестационарное перемешивание теплоносителя различных механизмов переноса, действующих в пучках витых труб: турбулентного переноса, конвективного переноса в масштабе ячейки и организованного переноса в масштабе диаметра пучка. Известно, что организованный и конвективный переносы зависят от числа FrM и не могут быть первопричиной интенсификации тепломассопереноса при нестационарном разогреве пучка. Видимо, нестационарные граничные условия теплообмена при увеличении мощности нагрузки приводят к турбулизации пристенного слоя и к усилению обмена между ним и ядром потока, т.е. нагрев стенки увеличивает порождение турбулентности в пристенном слое. Этот процесс может отразиться на увеличении вихревого обмена в ячейке пучка и между ячейками вследствие конвективного переноса. Следовательно, наблюдаемая перестройка нестационарных температурных полей теплоносителя может быть связана прежде всего с интенсификацией обмена порциями жидкости между пристенным слоем и ядром потока в ячейке, а организованный перенос жидкости по винтовым каналам витых труб является производным процессом при нестационарном тепломассообмене. Подтверждением гипотезы о турбулизации пристенного слоя при нестационарном протекании процесса с разогревом пучка может явиться также автомодельность коэффициента к по числам Re даже в области достаточно малых чисел Re = 3,5 • 103 (см. рис. 5.13). Предложенный метод обобщения опытных данных по нестационарному коэффициенту перемешивания и полученная расчетная формула могут быть использованы для замыкания системы дифференциальных уравнений, описывающей течение и теплообмен в таких аппаратах в гомогенизированной постановке, и расширяют возможности моделирования процессов нестационарного перемешивания.

Рис. 6.8. Осциллограммы процессов нестационарного теплообмена:

1.3. Особенности процессов нестационарного теплообмена в пучках витых труб.........:........................27

35. Веселое В. П. Исследование процессов нестационарного теплообмена методом прямых с использованием аналоговых вычислительных машин. Автореф. канд. дис. К., 1970. 28с.

Анализ более сложных процессов неупругого деформирования при изложении условий термического и механического нагружения оказывается возможным на базе интенсивно развиваемых в последнее время моделей термовязкопластичных сред с учетом микронапряжений, зависящих от истории деформирования. Наряду с этим для ряда представительных режимов программного

При моделировании процессов неупругого деформирования твердых тел часто используют представление диссипативной функции вида (4.2.63), в котором в качестве обобщенных термодинамических сил используют компоненты тензора напряжения, а в качестве обобщенных

Однако проблема более адекватного описания процессов неупругого деформирования и, в 'частности, определения параметров, характеризующих долговечность конструкции, по-прежнему остается

По мере накопления экспериментальных данных обнаруживались явления и закономерности, которые могли поколебать убежденность в физическом существовании склерономной неупругой деформации. Многочисленные факты сходства свойств, наблюдаемых при быстрых нагружениях и при выдержках, взаимное влияние соответствующих процессов неупругого деформирования свидетельствуют о том, что между ними нет резкой границы, в особенности при повышенных температурах. Поэтому вполне естественными были попытки получить уравнение состояния, пригодное в равной степени для описания диаграмм быстрого деформирования и кривых ползучести.

Общие закономерности процессов неупругого деформирования

Глава 8. Общие закономерности процессов неупругого деформирования ..................... 169

При работе над книгой авторы стремились к анализу результатов теоретических и экспериментальных исследований диссипатив-ных процессов неупругого деформирования и разрушения анизотропных структурно-неоднородных тел. Большое внимание уделено изучению закономерностей закритической стадии деформирования, при реализации которой материал теряет свою несущую способность не сразу, а постепенно, что отражается на диаграмме деформирования в виде ниспадающей ветви.

Раздел третий. Моделирование процессов неупругого поведения в разрушения конструкций при сложном иагружеиии.... 248

15. Математическое моделирование процессов неупругого поведения и

МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ НЕУПРУГОГО ПОВЕДЕНИЯ И РАЗРУШЕНИЯ КОНСТРУКЦИЙ ПРИ СЛОЖНОМ НАГРУЖЕН ИИ

15. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ НЕУПРУГОГО ПОВЕДЕНИЯ И НАКОПЛЕНИЯ ПОВРЕЖДЕНИЙ МАТЕРИАЛА

При оценке предельного состояния элементов современных конструкций для описания процессов неупругого деформирования (пластичности и ползучести) материала при сложном нагру-