Zastosowanie metody różnic skończonych w modelu uśrednionym przewodnictwa cieplnego w periodycznym ośrodku dwuwarstwowym

• Autorzy: Bagdasaryan V. , Chalecki M.

Warianty tytułu

EN

Application of finite difference method in an averaged model of heat conduction in periodically stratified two-layered medium

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedmiotem rozważań w niniejszej pracy są periodyczne kompozyty warstwowe. Założono, że składniki kompozytów są jednorodne i izotropowe. W pracy skonstruowano model przewodnictwa cieplnego, w którym zamiast klasycznego równania Fouriera o nieciągłych i skokowo zmiennych współczynnikach występują równania o stałych współczynnikach. W pracy przeanalizowano zagadnienia stacjonarne bez źródeł ciepła. Rozwiązanie numeryczne otrzymano, stosując metodę różnic skończonych. Zbadano wpływ liczby komórek periodyczności na dokładność wyników otrzymanych metodą różnic skończonych.

EN

The subject of the paper are periodically layered composites. It is assumed that the components of the composites are homogeneous and isotropic. A model of heat conduction was constructed in which the classical Fourier equation with discontinuous and jumptype varying coefficients was substituted with an equation with constant coefficients. In the paper, stationary problems without heat sources were analysed. The numerical solution was obtained as a result of application of finite difference method. The influence of the number of periodicity cells on the accuracy of results obtained with finite difference method was investigated.

Słowa kluczowe

PL

rownanie Fouriera; przewodnictwo cieplne; metoda roznic skonczonych; usrednianie tolerancyjne; kompozyty warstwowe

EN

Fourier equation; thermal conductivity; finite difference method; tolerance averaging; tolerance averaging technique; layered composite material

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Scientiarum Polonorum. Architectura
• Rocznik: 2016
• Tom: 15
• Numer: 2
• Opis fizyczny: s.55-65,rys.,bibliogr.

Twórcy

autor

Bagdasaryan V.

• Zakład Mechaniki, Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska, Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie, ul.Nowoursynowska 159, 02-776 Warszawa

autor

Chalecki M.

• Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie, Warszawa

Bibliografia

• Bagdasaryan, V., Nagórko, W. (2013). Model asymptotyczny przewodnictwa cieplnego w ośrodkach wieloskładnikowych o funkcyjnej gradacji własności materiałowych. Acta Sci. Pol., Architectura, 12 (3), 3-15.
• Jurczak, T. (2011). Modelowanie tolerancyjne przewodzenia ciepła w materiałach periodycznie niejednorodnych. Praca doktorska. Warszawa.
• Michalak, B., Woźniak, Cz., Woźniak, M. (2007). Modelling and analysis of certain functionally graded heat conductors. Arch. Appl. Mech., 77, 823-834.
• Piwowarski, M., 2006, Przewodnictwo cieplne w ośrodkach periodycznie wieloskładnikowych. Praca doktorska. Częstochowa.
• Radzikowska, A., Wirowski, A. (2012). Two-dimensional heat conduction in the laminate with the functionally graded properties. Civil and Environmental Engineering reports, 8, 61-68.
• Szlachetka, O., Wągrowska, M., Woźniak, Cz. (2013). Effective heat conductivities in certain biperiodically stratified composites. Acta Sci. Pol., Architectura, 12 (4), 5-15.
• Woźniak, Cz., Wierzbicki, E. (2000). Averaging techniques in thermomechanics of composite solids. Tolerance averaging versus homogenization. Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa.
• Woźniak, Cz., Michalak, B., Jędrysiak, J., red. (2008). Thermomechanics of microheterogeneous solids and structures. Tolerance averaging approach. Politechnika Łódzka, Łódź.
• Zill, D.G., Wright, W.S. (2012). Differential Equations with boundary-value problems. Brooks/ Cole - Cengage Learning.