3.1. Обобщённый алгоритм теплофизического анализа

Обобщенный алгоритм теплофизического анализа. Алгоритм содержит десять основных операций, которые вначале перечислим, а затем прокомментируем.

1  Выясняют число и местоположение источников и стоков теплоты в системе или подсистеме. Устанавливают мощность и время функционирования каждого из источников и стоков.

2  Определяют размеры и конфигурацию площадок или объемов, внутри которых действуют источники и стоки теплоты. Устанавливают (или принимают) законы распределения плотности потоков для каждого источника и стока.

3  Схематизируют форму свойства твердых тел, а также форму и другие характерные особенности источников и стоков теплоты, действующих в технологической системе.

4  Принимают вид математического описания граничных условий на поверхностях твердых тел, не занятых источниками и стоками теплоты.

5  Разрабатывают структурную схему теплообмена, в которой в качестве отдельных компонентов фигурируют твердые тела, участвующие в технологической системе или подсистеме. Для каждого компонента схемы показывают источники и стоки теплоты как действующие фактически, так и итоговые, имитирующие теплообмен между соприкасающимися телами.

6  Кодируют тепловые задачи для каждого из твердых тел, входящих в структурную схему теплообмена.

7  В соответствии с кодом тепловой задачи устанавливают вид теоретических расчетных формул и поправок к ним, полученных экспериментальным путем. По этим формулам составляют расчетные выражения для определения средней температуры на каждой из контактных площадок каждого из твердых тел.

8  Решают совместно выражения для определения средних температур на контактных площадках соприкасающихся тел и таким путем рассчитывают плотности итоговых потоков теплообмена между твердыми телами, входящими в технологическую систему.

9  Окончательно математически формулируют закономерности, отвечающие целям теплофизического анализа (распределение температур, средняя или наибольшая температура).

10  Разрабатывают предложения по оптимизации процессов и конструкций в технологической системе, вытекающие из теплофизического анализа.