РАСЧЕТ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ СТЕНКИ МНОГОСЛОЙНОЙ ТРУБЫ ИЗ НЕОДНОРОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ | Механика | композиционных | материалов и конструкций
> Том 23 > №1 / 2017 / Страницы: 12-24 doi.org/10.25590/mkmk.ras.2017.23.01.012_024.02

РАСЧЕТ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ СТЕНКИ МНОГОСЛОЙНОЙ ТРУБЫ ИЗ НЕОДНОРОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Гришаева Н.Ю., Люкшин П.А., Люкшин Б.А., Реутов Ю.А., Реутов А.И., Бочкарева С.А.,

Аннотация:

В условиях эксплуатации трубопроводов в холодном климате актуальна задача повышения теплозащиты стенок труб. В работе анализируются теплоизолирующие свойства стенки многослойной трубы в зависимости от соотношения толщин несущих (силовых) и теплоизолирующих слоев. Показано, как свойства вспененного полиэтилена, используемого в качестве материала для теплоизолирующего слоя, зависят от его пористости. Определение коэффициента теплопроводности вспененного полиэтилена основано на решении задачи теплопроводности. На одной из границ прямоугольной области задается поток тепла, а на противоположной границе – температура. Расчетная область рассматривается как представительный объем неоднородного материала, состоящей из непрерывной фазы, матрицы (полиэтилен) и армирующих включений (воздух). Высокая степень пористости в модели достигается за счет наполнения включениям различных размеров [1,2]. В этом случае между наиболее крупными включениями можно разместить более мелкие, и далее этот процесс продолжить за счет размещения еще более мелких включений. Задача о распределении температуры в неоднородном материале решается методом конечных элементов в плоской и объемной постановке. Реализация проводится с использованием различных стандартных и авторских пакетов программ.

20