Page 37 - Zmist-n3-2015-new
P. 37

після підстановки в них конкретних виразів залежності коефіцієнта теплопровід-
                  ності від температури для матеріалів кожного зі шарів пластини та включення.
                      Частковий приклад та аналіз отриманих результатів. Для розв’язування
                  багатьох практичних задач використовують таку залежність коефіцієнта тепло-
                  провідності від температури [8, 9]:
                                                     0
                                                           )
                                                 l = l (1 kt- ,                         (12)
                      0
                  де l, k – опорний і температурний коефіцієнти теплопровідності. Із виразів (3),
                  (11) отримаємо формули для визначення температури t для двошарової пластини
                  (n = 2) в областях
                                                                      k
                                                             1-  1 2-  1 0  ( J + J
                                                                              )
                                                                             1
                                                                      l 1
                                                     y
                              W = {( , ):x y  x > h ,0 £ y < 1 } –  t =         ,       (13)
                               1
                                                                     k 1
                                                                      k
                                                              1-  1 2-  2 0  ( J + J )
                                                                              2
                                                                      l 2
                             W = {( , ):x y  x >  , h y £ y £ 2 } –  t =         ,       (14)
                                                     y
                               2
                                               1
                                                                      k 2
                                                                      k
                                                                               )
                                                             1-   1 2-  0 0  ( J + J
                                                                              3
                                                                      l 0
                             W =  {( , ):x y  x £ h , 0 £ y < y 1 }  –  t =     ,        (15)
                               3
                                                                      k 0
                                                                       k
                                                              1-  1 2-  0 0  ( J + J )
                                                                              4
                                                                      l 0
                              W = {( , ):x y  x £  , h y £ y £ y 2 } –  t =      .       (16)
                                               1
                               4
                                                                      k 0
                           0    k                            0   0   l 0 1 1  0 2 2  
                                                                          k - l
                                                                               k
                                                       ;
                  Тут  J = l  (1 - 1  ) t t   ;   J = J + J  J =  (  l - l +     ) t t  ;
                           1 
                                                 m
                                             2
                                                                2
                                                                    1
                       1
                                                          m
                                                      1
                                 2     y= 0                             2          y y=  1
                                                             0 
                                            (1)
                                       (1)
                                 J = J    - J      + 0 ; J  J =l 0  (1 - k 0  ) t t    ;
                                                         0
                                   3
                                            v
                                       v
                                               y= 0               2      y= 0
                                 l 0 k - l k  
                                         0
                          0
                              0
                                                                         (1)
                  J ( )i  =  l - l  (+  i i  0 0  ) t t  ,  i = 1,2 ;   J = J (2)  - J  + J  + ;J
                                                                                          0
                    v
                                                                         v
                                                                                 m
                                                                    v
                          0
                                                               4
                              i
                                    2           x h=                    y= 0    x h=
                  значення температури  ( ,0)t x   дорівнює температурі навколишнього середовища;
                               )
                   ( t ± h , ), ( ,y t x y  обчислюємо за формулою (13) .
                               1
                      Формули (13)–(16) повністю описують температурне поле в термочутливій
                  двошаровій безмежній пластині з чужорідним наскрізним теплоактивним вклю-
                  ченням.
                      Виконали числовий аналіз температури t у одношаровій пластині шириною
                  2l із наскрізним включенням за таких вихідних даних: матеріал пластини – кера-
                  міка ВК94-I, матеріал включення – срібло, n = 10 – кількість розбиттів інтервалу
                  ]– l, l[; h = l = 1 mm, q 0 = 200 W . В інтервалі температур [20°C; 1230°C] наведені
                  матеріали описують такими залежностями коефіцієнта теплопровідності від тем-
                  ператури [10]:
                                    W             1                 W             1
                        l 1 ( ) 13,67t =  (1 0,00064-  ), t  l ( ) 422,54t  =  (1 0,00031-  ), t    (17)
                                                        0
                                   mK            K                  mK            K
                  які є частковим випадком співвідношення (12).
                  36
   32   33   34   35   36   37   38   39   40   41   42