Численное решение третьей краевой задачи для нелинейного смешанного уравнения теплопроводности

Бесплатный доступ

В работе рассматривается математическая модель для смешанного нелинейного уравнения теплопроводности с краевыми условиями третьего рода. Эта ММ моделирует процесс коммутационного отключения электрической дуги в спутном потоке газа с добавлением периода устойчивого горения ее до момента перехода переменного тока через ноль, когда дуга отключается. При этом полученное по обобщенному закону Фурье строго гиперболическое уравнение теплопроводности заменяется гиперболопараболическим. Численный расчет задачи ведется в два этапа по неявной консервативной разностной схеме с учетом переменного коэффициента теплопроводности, нелинейного источника тепла и бокового теплоотвода. На первом квазистационарном этапе рассматривается параболическое уравнение, при котором коэффициент тепловой релаксации равен нулю. Его решение используется для постановки начально-краевой задачи для гиперболического уравнения в момент отключения дуги, где указанный коэффициент становится постоянной величиной, большей нуля. Этот второй этап реализует существенно нестационарный процесс отключения электрической дуги.

Еще

Гиперболическое уравнение теплопроводности, нелинейные уравнения смешанного типа, метод конечных разностей, третье краевое условие, тепловой баланс

Короткий адрес: https://sciup.org/148327592

IDR: 148327592   |   DOI: 10.18101/2304-5728-2023-4-14-21

Список литературы Численное решение третьей краевой задачи для нелинейного смешанного уравнения теплопроводности

  • Шашков А. Г., Бубнов В. А., Яновский С. Ю. Волновые явления теплопроводности. Системно-структурный подход. Изд. 2. Москва: Изд-во УРСС, 2004. 296 с. EDN: QJMGPV
  • Соболев С. Л. Локально-неравновесные модели процессов переноса // УФН. 1997. Т. 167, № 10. C. 1096-1106. DOI: 10.3367/UFNr.0167.199710f.1095 EDN: LEIDXZ
  • Дульнев Г. Н., Парфёнов В. Г., Сигалов А. В. Применение ЭВМ для решения задач теплообмена. Москва: Высшая школа, 1990. 112 с. EDN: ZXURGX
  • Ханхасаев В. Н., Муняев С. И. Решение смешанного уравнения теплопроводности с нелинейным источником тепла методом теплового баланса с третьим краевым условием // Математика, ее приложения и математическое образование (МПМО23): материалы VIII Международной конференции. Улан-Удэ: Изд-во ВСГУТУ, 2023. С. 237-241. DOI: 10.53980/9785907599970_237 EDN: SALEYI
Статья научная