теплообмін

Побудовано модель процесу теплообміну в плоскій пластині, з поверхні якої на початковій стадії відведення тепла відбувається лише за рахунок конвекції. В момент, коли температура пластини стає критичною, на поверхню пластини подається рідина, за рахунок випаровування якої відбувається охолодження. Отримано числовий розв’язок модельної задачі. Проаналізовано динаміку тепловідведення та зміну температурного поля пластини.

Побудовано нелінійну модель процесу теплообміну в плоскій пластині, з поверхні якої в навколишнє середовище розсіюється теплова енергія за рахунок випаровування рідини і конвекції. Нелінійну модель зведено до лінійної. Отримано аналітичний розв’язок лінійної модельної задачі. Здійснено порівняння кількості відведеного тепла за рахунок випаровування та конвекції.

Розроблено математичну модель аналізу теплообміну між ізотропною двошаровою пластиною, яка нагрівається точковим джерелом тепла, зосередженим на поверхнях спряження шарів, і навколишнім середовищем. Для цього з використанням теорії узагальнених функцій коефіцієнт теплопровідності матеріалів шарів пластини зображено як єдине ціле для всієї системи. З огляду на це, замість двох рівнянь теплопровідності для кожного із шарів пластини та умов ідеального теплового контакту, між ними отримано одне рівняння теплопровідності в узагальнених похідних із сингулярними коефіцієнтами.

Дана робота присвячена методиці визначення ефективних теплових параметрів джерел опалення у розумному будинку, яка передбачає комбінацію застосування алгоритмів аналізу даних та рівняння фізичного процесу теплопереносу. Використання таких параметрів дозволяє створювати програмно-апаратні рішення для моделювання теплової карти будинку, а також здійснювати аналіз енергоспоживання у контексті моделей машинного навчання. Оскільки, здебільшого, відоме сумарне споживання енергії обігріву, інтерес представляє визначення тієї частини енергії, яка відповідає окремим джерелам обігріву.

Розроблена математична модель системи кондиціювання повітря, яка базується на аналізі термоекономічних показників енергоефективності та  вирішена в комплексі: визначення оптимальних параметрів; з врахуванням нестаціонарних тепло припливів та визначення оптимального пристрою з оптимізації режимів роботи холодильної системи. При проектуванні системи кондиціювання повітря  проведений термоекономний  аналіз створюваного об'єкта, вирішуючи актуальну задачу енергозбереження з урахуванням зміни тарифів на електроенергію.

Роз­роб­ле­но ма­те­ма­тич­ні мо­де­лі виз­на­чен­ня роз­по­ді­лу тем­пе­ра­ту­ри в еле­мен­тах тур­бо­ге­не­ра­то­рів, які ге­омет­рич­но опи­са­но ізот­роп­ним пів­прос­то­ром та тер­мо­чут­ли­вим прос­то­ром з ло­каль­но зо­се­ре­дже­ни­ми дже­ре­ла­ми наг­рі­ван­ня. Для цього з ви­ко­рис­тан­ням те­орії уза­галь­не­них фун­кцій у зруч­ній фор­мі за­пи­са­но ви­хід­ні ди­фе­рен­ці­аль­ні рів­нян­ня теп­лоп­ро­від­нос­ті з крайови­ми умо­ва­ми.

Розроблено методику визначення теплофізичних характеристик, зокрема коефіцієнта теплопровідності, питомої теплоємності та густини на основі моделювання розподілу температурного поля в неоднорідних матеріалах.