автореферат диссертации по энергетике, 05.14.05, диссертация на тему:Разработка методов и средств моделирования задач с энергообменом излучением при селективных и анизотропных свойствах тел и сред

ЭНЕЙЕТ11ЧГ!СТЙ ЙИСТИТЯ им.Г ЛЛ.КРЖИЖАНОВСКОГО

На правах рукописи

УДК 536.5

агеев срип михайлович

РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ И СРВДСТВ МОДЕЛИРОВА1МЯ ЗАДАЧ ' С ЭНЕРЛООШЕНОМ ИЗЛУЧЕНИЕМ ПРИ СЕЖКГШШ И АНИЗОТРОПНЫХ СВОЙСТВАХ ТЕЛ И СРВД

05.14.05 - Теоретические основы теплотехники

05.13 Л 5 - Вычислительные системы, 1гх математическое обеспечение и организация вычислительных процессов

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Москва - 1991

Работа выполнена в Кубанском государственном университете

Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор

Яисиенко В.Г.

-г доктор технических наук, профессор Журавлев 0.А.

- доктор технических наук, профессор Ксздоба Л.А. .

Ведущая организация - Московский институт стаяли и" сплавов

Защита диссертации состоится 199^/г.

в чесов на" заседании специализированного совета Д 144.05.05

при ЭНИН им.Г.М.Кржижановского по адргсу 117927, г.Москва, Ленинский проспект, 19

С диссертацией можно ознакомиться в библиотек® ЭШ1а.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью, просим направлять по адресу 117927, г.Москва, ГСП, Ленинский проспект, 19, ЭШН, ученому секретари специализированного совета.

Автореферат разослан

'А"

Ученый секретарь специализированного ,

совета, кандидат технических наук > р) Л Н.Ф.Васильева

1. ОВДАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА, РАБОТЫ

Актуальность. Для успешного развития и укрепления народного хозяйства фундаментальное значение имеет применение прогрессивных технологических процессов. При этом чем совершеннее методические орудия труда ученых и инженеров, тем более экономичнее, менее'матвриалоемкие и менее габаритные установки удается создчвять в более сжатые сроки. Настоящая работа посвящена создании новых и совершенствованию имеющихся методов теоретического и экспериментального исследования теплообмена излучением и сложного теплообмена, которые являются главными процессами в современных энергетических установках, во многих устройствах металлургической, авиационной, ракетной и космической техники. Особую актуальность приобретает это сейчас, в связи с уменьшением запасов минеральных тошшв. Наука и практика особо нуждаются п методах решения задач сложного я радиационного теплообмена, позволяли« оптимизировать теплопередачу в установках, ускорить и облегчить расчеты, учитывать взаимодействие излучения с. горением-, тепяопроводвостмэ, термоупругтстью и другими процессами, а тагам пнлзотропта и селективность оптических свойств тел и сред. Для о'еспечения~наде~кного функционирования высоксответсгвенню агрегатов требуются сверхбыстродействующие явгомвгй^нрсраннне системы управления и згжиты, успешному решению задьч по созданию и применению которых могут прогрессивно способствовать.быстроде^сгвухаде схемы сопряженного электромо-делврован'ия, гесретпчес^ве основы построения л практические испытания которых произведены автором.

Цель работы. Расширение исследовательских возможностей методов теоретической теплотехники а теплофизики в области решения эодсч пне'ргбобмекв с процессами излучения при анизотропных и селЕКгивчых оптичесгих свойствах тел я-срёд, что способствует увеличение нядежнсггти и долговечности новой техники.

Научная новизна. Ранее отсутствовавшее в литературе, реше^ .нив полной обобщенной постановки задачи' о теплообмене излуче-. нием в системе тел и сред (с селективными или серыми свойствами) получено самостоятельно автором; на базе его построен метод решения задач о теплообмене излучением с использованием полученных автором новых разрешавших функций, которые, в отличие от'аналогичных величин других авторов подчиняются все баз исклдт ченпй известному принципу двойственности и позволяют прямое определение без расчетов промежуточных разрешающих величин; эта . результаты фундаментальны для построения методов алоктромодоли-рования. Ранее отсутствовавший принцип взаимных переходов между решениями интегральных уравнений теплообмена излучением в различных постановках задач и разрешающими коэффициентами взаимооблучения объемных и граничных зон с при серых и селективных,. -изотропных и анизотропных радиационных свойствах) самостоятельно установлен и построен автором; он позволяет во много раз снизить трудоемкость и затраты времени при многовйриантных инженерных и исследовательских расчетах. Разработан метод определения условий оптимальной отдачи (или подвода) тепла излуче--нием от движущейся среди в объеме с фиксированными габаритами, с учетом селективных свойств границ и среды5 Определены условия выделения расчетных зон в средах, уменьшающие погрешности нахождения локальных характеристик при фиксированном числе зон. Впервые автором самостоятельно доказана единственность решения обратной постанови задачи о теплообмене излучением. Произведено на базе резольвентного подхода дальнейшее развитие теории теплообмена излучением при анизотропных оптических свойст- • ьах поверхностей и сред при излучении и при отражении на гра- -ницах и при рассеянии в средах с учетом поляризации излучения} установлены новые взаимосвязи кожду характеристиками анизотропного поля, излучения; получены шгазотрошио разрешающие функций' необратимые и обратимые, исследованы их свойства,' уравнепля взаимности и замкнутости; разработан метод экспериментального определения разрешающих анизотропия резольвент на моделях. Автором самостоятельно построены повие метода электромоделирования радиационного теплообмена: разрешающих коих»тциелтой взгш-мооблучения в скотомах произвольно^ коп^нгуравди с диЭДузииш телами и изотропно ггогллпйющми и. средами при се,-

рых и селективтлс радиационных свойствах; энергообмена излученном на базе только разрешающих функций; энергообмена излучением при селективных и анизотропных оптических свойствах тел и срод. Разработан комплекс методов сопряженного электромоделирования теплообмена излучением в его взаимодействии с другими физическими процессами: теплопроводностью, конвекцией, тегогоак-кумуляцией, движением среды, горением, фазовыми переходами, тер-моупругостьо - при сорнх и изотропных, селективных и анизотропных радиационных свойствах тол и сред; метод,параллельной развертки нестационарных режимов с энергообменом излучением. Разработаны электромодолирутациа схемы для исследования топочных процессов, термоупругости с излучением, движения границ плавления и испарения в пола моалого излучения. Сконструированы, построены и успешно прошли экспериментальную проверку оригинальные электронные моделирующие установки, созданные под руководством и при участии автора на современной элементной полупроводниковой базе. Доказаны опытами на этих моделях высокое быстродействие, достаточно высокая точность решения задач, описываемых нелинейными ингегро-ди^феревдалъными уравнениями сложного топлообмона, что очзиъ важно для облегчения проектно-коиструк-торских и исследовательских работ, а также создания перспективных автоматизировать* систем управления а энергетике, металлургии я других отраслях народного хозяйства. Автором самостоятельно разработаны высокоточные функциональные преобразователи напряжения и тока, составляющие фундаментальную базу для построения электронных моделей энергообмена о процессами излучения прп селективных и анизотропных радиационных свойствах.

Практическая ценность. Выполненные исследования по развитие теории радиационного теплообмена при изотропных и анизотропных оптических свойствах, разработанные на их основе штекерные метода расчета позволяют решать задачи по созданию новых и совершенствовании действующих теплообменных устройств более проще, с меньший затратами труда и времени, чем ранее. Метод взаимют переходов мелду разрешающими коэффициентами при изотропных, и анизотропных радиационных свойствах позволяет сущестпенйо облегчить и ускорить производство расчетов при прооктно-конструкторских и исследовательских работах. Разработанный метод нахоядения условий оптимизации тёплоотда'ш излу-

г*

О

чением и конвекцией л высокотемпературных теплообменниках позволяет существенно уменьшить их габариты или повысить производит тельность. Результаты исследований оптика-геометрических закономерностей поля излучения при общей анизотршши оитичиских свойств поверхностей и сред дополняют и расширяют возможности современной теории о теплообмене излучением, в том число с учетом поляризации излучения. Построенные метода элоктромоделирононил радиационного и сложного теплообмена оооружшот ученых и инженеров новыми высокоэффективными инструментами и открывают принципиально новые пути для решения сложит Задач с системам! нелилейных интегро-дифференцнальных уравнений соврем<шной теплофизики. Per зультаты исследований по п&шшодействюо процессов излучения и горения открывают новые возможности к совершенствованию топочных устройств. Разработанный метод сопряженного электромоделирот-вания составляет фундамент для создания перспективных быстродей-ствуюпих решающих блоков автоматизированных систем управления комплексами и агрегатами со сложными процессами.- Разработанные электронные фунй&оаальшо преобразователи палряления и тока, узлы сопряжения представляют, собой удобную элементную базу для построения Убтрййсйй сопряженного моделирования взаимодействия излучения (з ipytiaM Процессами и могут быть использованы в других измерителем и йи:{х>рмацлонно-вичис.чителышх си стеках.

Реализаций я Внедрение. Результаты работы били внедрены в ВШШефтемашё npil проектно-конструкторских разработках трубчатых печей нефтехимической промышленности; разработаны на база принципа вз&ИмШ переходов и внедрены в руководящие технические 'Гатёр&МУ йо тепловому расчету трубчатых па чей рекомендации! облё1"чаш£4е вариантные расчеты разрешающих функций; разработан ii ЬнёДрен метод выбора оптимального числа и размещения тейловоейрияимашщх труб в конвективных шахтах трубчатых печей. Hoi; руководством и с .участием автору в ЩИ били разработаны и внедрены при выполнении ряда иаущю-исследовьтельских теы: прогрессивная методика расчета теплообмавд излучением на базе принципа взшшшх переходов, инженерный метод определения наилучшего размещения излучателей в терморади&цаоншх сушильных у станов-it&Xi Разработанные автором метода позволили произвести во ВНИИТ бЬтиШЗаЩш конструкций омическогб датчика темпоратури. Разработки по методам расчета и злзктро( ¡одели рованля рядаг»-

гогонного я ^ложного теллосбтенп находят применение для исследования тппловнх процессов, для решения задач проектирования различим* устройств на ШЭ •"Соготермнофть"(г.Краснодар), заводе "Тррмно{томам" (г^Черноморск), ВНЯШе^/темата (г.Москва),. п/я и других организациях, Результата электронного моделирования радиа-цпонно-кондуктквного теплообмена б теплоизолированных вакуумиро-патшх нагнетательных трубах поляной промышленности использовали для совершенствования конструкции устройств этих труб в "Терип^Хтвмпт". Результаты сопряженного моделирования на электронная схемах движения границ ф&эотшх переходов плавления и испарения п твердых тглат под воздействием мощного излучения ио-пользовени в п/я Р6324 для совериенствовшпш новой техники. Отдельные научные результаты били использованы в кандидатской диссертации О.й.Карасева и получили внедрение при практической реализация результатов ее, рыполиенной при боруководство авто-рп. Результаты работа лапши применение в учебном пособии доцента, к.т.н. П,Л.Данилова "Теория и расчет сушильных установок" М., ГОИ, 1977 г. , при выполнении ряда дипломных проектов и ■ научных работ студонтов МЭН п Краснодарского политехнического института К131 , при чтении автором курса лекций "Технологпос-кпо измерения и приборы" специальностей 0305 , 0300, 1208 в КГМ й кур03 "Общая физика" п КШЗУ им.С.М.Штекенко. Внедрение результатов работ« дает значительный экономический эффект.

Алробшгяя результатов работы.Результаты диссертационной работы докладывались, обсуждалась и были одобрены на П-У1 Всо-согкжих ко!ф)рокдаях по теплообмену излучением (Краснодар; 1969, 1973; Киев, 1978; Ставрополь, 1983; Каунас, 1987на 1У, У Всесоюзных конференциях по тепло- и массопереносу (Минск, 1972, 1976); иа ааседаппях сешсяя "Теплообмен излучением" Научного Совета по пробвеш ^Маооо- п теплопереиос в технологических процессах ГК СМ СССР то »наука и техника в период 1960-1990 гг.; на тучно-тэягачееких тпфврршччх Краснодарского политехнического института, Ко<жт6&&га л Ивановского энергетических институтов (1958-1950 тт.О,, «на семинарах "Электронное моделирование задач "атштетическоИ ¡Шдгат" при Научном Совэте АН УССР (Кпез, 1975), отдела проблем про.мыылекной теплотехники ИГ АН УССР(Кяев, 1 1975), "Гибридные внчиолитеадшэ мзяпны и комплексы" АН УССР (Одооса, 1975), па 5У ВсооошноЛ конференции "Теплофизика тех-

о

нологических процессов"(Тольятти, 1976); на республиканских и региональных конференциях "Математическое моделирование и гибридная вычислительная техника"(Куйбишон, 197?), "Косвенный радиационный нагрев материалов п промышленности" ЛИ УССР(Киев, 1977); ^Применение вычислительных средств и теплотехнических и энергетических расчетах"(Свердлопск, 1977), институт теплофизики СО Ali СССР, Новосибирск, 1978; Красноярск, 1983; Объединенных заседаниях секций Научных Советов ГЮТ ССС'.1 и All СССР (Ташкент, 1979; Суздаль, 1985; Владивосток, 196G); (ЛокДуиародиоы форуме по тепло- и массообмену, Минск, 1088.

Публикации; Основные положения диссертш^ии опубликованы в 40 научных статьях а центральных изданиях и материалах Всесоюзных и республиканских конференций и совещаний, дег.жкроьыш в

вшшти. . .' ■■ ;'•■ , ; -

Объем и структура диссертационной работа.РеФеиииуемая диссертация изложена на 272 страницах каазшопасного текста, состоит из введения, пяти глав и заключенля; содержит 49 рисунков, 5 ' таблиц и 7 приложений (в приложениях 9 рисунков), список литературы, включащий 331 наименование.

' ' ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЙ

Во введении доказывается актуальность проблемы, характеризуется научная новизна и практическая ценность работы, ставятся цели и задачи исследования. Выполнен'обстоятельный литера-' турный обзор трудов отечественных и зарубежных ученых по теме диссертации и дана критическая оценка уровня современных достижений в области методов расчета и моделирования радиационного'^ и сложного теплообмена. На базе критического анализа обоонова-ны цели и задачи диссертации.

развитие зональных методов исслвдованш теплообмена

ИЗЛУЧЕНИЕМ ПРИ ИЗОТРОПНЫХ ОПТИЧЕСКИХ СВОЙСТВАХ

Известные результаты резольвентного подхода до соответствующих работ автора ограничивались возможностью рассмотрения постановка задачи о теплообмене излучением неполной, обобщенной только для границ, когда на одной части последних могли быть заданы температуры и на другой - результируюре потоки .тепла, а в объемах среды могли быть заданы только температуры. Пол-

ноя.обобщенная постановка включает в себя возможность произвольного задания температур и результирующих потоков я на границах, и в объемах. Для топочных и печных приложения она представляет практический интерес, /втором получено самостоятельно законченное решение полной обобщенной постановки в виде систем строгих интегральных уравнений, получены новые резольвентные функцииЛ которые все подчиняются принципу двойственности и определенно которых но основывается на предварительном расчете других разрешающих коэйициентов, ¡сак это требовалось ранее в ряде работ других авторов. Строгие интегральные уравнения при достаточной гладкости исходных оптических и эиоргетических характеристик вырождаются в аппроксимирующие системы алгебраических уравнений.

Аналитические расчетные выражения для определения локальных плотностей потоков падавшего излучения получены для системы дискретных поверхностных и объемных зон в виде:

о^п 1 (1) - ¿/тт^ № \

н для определения оптико-геометрических коэффициентов две сопря-гятшо взстаю сгстег.и линейных алгебраических уравнений

(2)

Ш

Здесь рираязния для коэффициентов прямого взаимооблучения имеют вид:

13 обобзюнноЯ постановке задачи приняты обобщешше значения оптических величии:

* г- -¿ф^л | (5;

п обобшенниэ обозначения пноргетнчестипс характеристик:

¿/-¿Ч/ .г"*; г;-; у г

здесь(т) + и() и (тг + Ц)- Общее число поверхностных и объемных зон, лз которых на Л^, Щ, заданы температуры, а на ^ ,^ - плотности результирующего излучения. По сравнению с предшествующими результатами других авторов, полученные интегральные уравнения и аппроксимирующие системы алгебраических уравнений отличаются большей общностью, а полученные разрешающие функции все подчиняются принципу двойственности. Разрешающие функции автора все имеют только первый порядок сложности и могут бить рассчитаны непосредственно на основании известных геометрии и оптических свойств поверхностей и сред, что не свойственно разрешающем функциям других авторов, для определения которых требовались, предварительные расчеты других дополнительных разрешающих величин. Наши результаты позволяют осуществлять попарную группировку систем уравнений, каждая из которых разрешима относительно' резольвент излучения, падающего.в одну зону или исходящего из одной зоны либо только поверхностных или объемных зон. Такая задача при расчете разрешающих функций нередко встречается в практике и гибкость наших уравнений в этом отношении очень полезна. Исследование свойств исходных функций взаимооблучения и разрешающих функций позволило установить их уравнения взаимности и замкнутости; для элементарных резольвент они имею! вид:

Щ&фш -

..................."..... (в;

Соответствующие уравнения для локальных и интегральных резольвент получаем интегрированием вышеприведенных.. ' : '

Для существенного снижения трудностей зональных расчетов автором построен метод взаимных переходов между разрешающими функциями. Суть его состоит в следующем: если разрешающие функции к^^У) получены предварительно из решения фундаментальной постановки задачи о теплообмене излучением, то в смешанной постановке задачи соответствующие разрешающие коэффициенты могут быть рассчитаны из следующих интегральных уравнений!

При этом не требуется при расчетах заменять реальные оптлчесете свойства тел и сред некоторыми обобщенными - условными. Иа приведенной системы интегральных уравнений следует алгебраическая

аппроксимация принципа взаимных переходов между разрешающими функциями. Если- разрешающие функции, определяквдш полные способности системы передавать излучение от зон поверхностной £ и объемной Ц к обобщенной зоне О в случае некоторой первой постановки задачи, то в другой постановке задачи для определения неизвестных оптико-геометрических функций,{¡^ достаточно решить систему уравнений из (л*/+ ли)уравнений:

* ~ - «и» ~ _

щ^ъщщя^мрл^/м-дм (ю)

где

Ацш I:|а | Ч |; (Ц;Ц а Щ;/|) (11)

- поглощательная способность поверхностных зон;^ - коэффициент поглощения сред объемных зон £ ; перед членами с § и берется знак (-), если Й; и берется знак (+), если . Метод взаимного перехода позволяет сравнительно легко и просто на основании известного ранее решения одной постановки задачи в неизненной по геометрии системе лучеобмегавающихся тел и сред найти решение другой. Переход к решению задачи о теплообмене излучением в новой постановке при изменениях на ряде зон энергетических или оптических характеристик может быть построен как ряд последойательннх переходов, В' кавдом из которых требуется решать уравнения с одним неизвеотным. Метод взаимных переходов полезен при производстве проектных и конструкторских работ, когда требуется исследовать теплообмен излучением в одной и той же системе тел и сред при различных вариантах задания исходных оптических характеристик и энергетических параметров. Известные метода теории теплообмена излучением требовали в подобных случаях решения систем уравнений, порядок которых всегда равен числу зон. Разработанный метод успешно использован при исследовании термо-радиационных сушильных установок в Московском энергетическом институте, в кандидатской диссертации Ю.А.Кара-сева; в трубчатых печах во ВНИйНефтомаш. При решении конкретных задач установленный метод взаимного перехода зарекомендовал себя хорошо: достаточно один раз в любой постановке произвести расчет системы разрешающих функций, чтобы затем вручную быстро и с высокой точностью найти соответствующие функции для любого иного варианта. Имеющиеся метода оценок погрешностей расчета .

характеристик излучения автором дополнены простыми для применения в инженерной практике формулами. Апробация их для оценок погрешностей в сравнении с методом линейного программирования других авторов прошла положительно. Разнит зональный метод автором к определении локальных температур в объемах поглощающей и рассеивающей среды при заданном тепловыделении и отражающих границах. В частности, для одной объемной зоны в плотном слое поглощающей среда толщиной Ь при черных стенках имеем для расчета поля температур простые разрешающие формулы:

WNä. (12)

для функции самооблучения объема среды получено:

(УР/[' . (13)

и простых коэффициентов прямого облучения

S^ljßj - безразмерные оптичоская толщина слоя и координата рассматриваемой точки (P/v. слое=<xf; -оЦ . Результаты наших расчетов температур в слое среды подтверждаются данными итерационного расчета А.С.Невского. Погрешность уменьшается с увеличением числа зон. Для обеспечения возможности расчетов при произвольном числе зон выведена система рекуррентных соотношений для исходных функций облучения. Проведены исследования по прохождению излучения сквозь слой среды при отражающих границах, по определению поля локальных температур при несимметричных температурах границ слоя. Исследования показали резкую зависимость точности расчетов от качества выделения объемных зон: до определенного предела уменьшение размеров объемных зон вблизи границ повышает точность при неизменном числе-зон. Получена система формул для определения характеристик анизотропии излучения плоского слоя изотропно поглощайдей в рассеивавшей среды. Разработан метод измерения на расстояние температуры и оптических свойств плоского слоя такой среда по интенсивности лучей, исходящих под различными углами. В целях экономии средств, площадей и уменьшения габаритов теплообменников с плоскими,каналами проведены исследования по оптимизации отдачи тепла излучением и конвекцией от движущейся среди с козф&ициентоц ослабления к , позволяющие находить оптимальное число дополнительных двухсветных экранов толщиной $ в сдое ширины L :

где /

ФШ/'; ¿--¿к, (16)

С ростом оптической толщины среди при неизменной толщине , отдельного экрана растет коэффициент увеличения отдачи тепла0 излучением по сравнению с теплоотдачей только граничным стенкам всего канала , а максимальное теоретически возможное его значего1е составляет С увеличением отражатель-

ной способности поверхностей оптимум смещается в сторону меньших чисел экранов. В случае учета конвекции условие максимальной теплоотдачи в плоском канале при заданном расходе среды, температуре экранов % и среды Т имеет вид:

П*-(М'ШЧЩ'"Мб* ¿4)//« Щ"с (17)

гДе

В-^фд-вЩ]'1; В-т/г; <18)

•¿о •г1 с ~ коэффициенты конвекции при скоростях 4" и & среды;

/7? - показатель степени, зависящей от режима течения. При высоки температурах среды ])<< 1 и роль конвекции ничтожна. Оптимальное число экранов растет с уменьшением температуры г:.зов, а с некоторого нижнего уровня ее оптимум не существует - преобладает конвекция. Произведено обобщение результатов исследований по резольвентам, позволившее перейти от разрешающих коэффициентов к комплексам взалмооблучения ,

щнш/^; щ^тм-Нп. гШ ^

ЩПЖШГ-Ъ;

и свернуть систему из восьми уравнений в систему двух эквивалентных уравнений для выражения оптико-геометрических закономерностей поля излучения:

ИМ/ 4

Разрешающие комплексы упрощают связь потоков результирующего излучения с интенсив'ностямя "черного" излучения / зон:

(21)

где и/ - число расчетных спектральных участков. Комплексы взаи-

мооблучения представляют удобную базу для построения электроаналоговых моделирующих устройств радиационного теплообмена. Для простых и разрешающих комплексов взалмооблучения получены уравнения замкнутости и взаимности. Устоявшееся в современной теории теплообмена положение об отсутствии решения обратной постановки задачи об энергообмене излучением опровергнуто автором на базе применения метода электроаналогии: строго, доказано, что при заданных потоках результирующего излучения 4 система уравнений для разностей плотностей "черного" излучения - £ - В*

разрешима однозначно: ^

I [ЛО (22)

.4/ ^ '

ОСНОВЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ ЭНЕРГООБМЕНА ИЗДУЧЕНЩМ ПРИ АНИЗОТРОПНЫХ СВОЙСТВАХ ТЕД И СРВД .

В этой части изложены результаты автора по развитию теории теплообмена излучением при анизотропии оптических свойств, тел и сред при излучении, отражении на границах и рассеянии в средах. Систематизированы основные положения современной теории теплообмена излучением при анизотропных оптических свойствах поверхностей и сред. Самостоятельно выведены общие выражения для интенсивнэстей собственного излучения точек границ и среда, интенсивностей излучения по направлении отраженного и рассеянного лучей; получены интегральные уравнения для яркости эффективного излучения Л^/ВД/'произвольной точки условное обобщенное обозначение рассматриваемой точки, которая может принадлежать поверхности или средой по произвольному направлению г 10$/в вида:

(23)

/¿КМ- ¿-У; ¡НеЪ М- <1#),

где

- простые функции взаимооблучешя - полусфери-

ческая отражательная способность в точке Г, границы о направления Ы£<)\0гШЩ- коэффициент полного рассеяния о направле-. ния /у^/в точке среды Ц индикатрисы

пространственного распределения излучения, отраженного в точке С, границы и рассеянного в точке у? среды с направления ;

• Установлено,, что отражательные способности поверхностей и коэффициенты рассеяния среды с направления на направление подчиняются следующим уравнениям взаимности: V4

Первое из этих уравнений подтверждается уравнением взаимности -коэффициентов яркости, полученным ранее Г.Л.Поляком. Второе является более общим, чем аналогичные результаты других авторов. Из этих уравнений следует: при термодинамическом равновесии сколько излучения отражается на граница или рассеивается в среде в данной точке со всех направлений на заданное, столько не идет обратным путем, с этого направления на все. Для плотности полусферического результирующего восприятия излучения в точке (С) поверхности получено выражение:

из которого в дискретной системе зон без среды имеем частный * результат, подтвержденный ранее Б.А.Хрусталевым:

ЕЪ^шв^^М) . (27)

Получена взаимосвязь потоков результирующего восприятия энергии О с эффективными направленными "потенциалами" зон:

где тттмФяи »

1(29)

Itvbt.fi и-- ;. /- (гк'^'а,-

которая является фундаментальной для построения элоктроанало-гий на базе исходных анизотропных коэффициентов облучения зон.

Система исходных интегральных уравнений для интенсивнос-.тей эффективного излучения поверхностей и сред с анизотропными оптическими свойствам! при излучении, отражении и рассеянии бы-

(30)

ла решена в наиболее общей постановке, на базе резольвент. Для интенсивности эффективного- излучения из обобщенной точки 3 получено интегральное уравнение:

гглС,л Л, , ,» , ,/1| 1Г.)С,П —„1Г >1

(31)

Для определения направленных разрешающих необратимых резольвент получены две системы интегральных уравнений вида:

^YSV-yiwrjIпгыаъ"rj' j 'у Обе системы подчиняются принципу двойственности; любая из mix является решением другой. По физическому смыслу анизотропная • разрешающая нообратимая функция определяет ту долю энергии направленного луча излучающей точки, которая уходит по заданному направлению из лучеприемной точки, попав в нее после многократных отражений на границах и рассеяний в средах системы. Получены уравнения замкнутости анизотропных резольвент в общем случае системы тел и сред. Получены интегральные уравнения для направленных результирующих, эффективных и падающих яркостей излучения границ и интенсивностей среды. Рассмотрен случай непрерывно-дискретной систем поверхностных и объемных зон, получены аппроксимирующие системы алгебраических уравнений, позволяющие рассчитывать приближенно направленные характеристики анизотропного поля излучения. Более глубокие исследования позволили установить существование обратимых четырехточечных исходных функций и резольвент, подчиняющихся принципу взаимности; в системе тел:

* - - ■ (34J

аналогичные ввд и свойства имеют четырехточечные исходные функции облучения и разрешающие функции в общем случае при анизотропии оптических свойств в системах тел и сред. Определение вектора излучения сводится к векторному интегрированию в пространстве и не представляет принципиальных трудностей. Выведены

выражения для анизотропных исходных и разрешающих комплексов излучения, позволивших обобщить взаимосвязи энергетических характеристик излучения при анизотропии оптических свойств:

(36)

где

й) " г г, о

ио комплексы могут

Разрешающие комплексы могут бить найдены из двух систем:

Нег 137)

//Ш^УфМ'^^ 08)

Для замкнутых систем с энергообменом поляризованными луча ми, получены интегральные уравнения для поляризованных составляющих эффективного и падающего излучений, получены их решения резольвентным подходом:

. Г„С/ С и^/лч, ___ыпг.Г-.С/ЬыС* , С/С

где резольвенты определяются из систем:

'-¡(/^^Ф^^м^ф С*»),

(39)

(40)

(41)

Из уравнения замкнутости для поляризованных резольвент следует: в условиях термодинамического равновесия сколько не досылает до уровня яркости "черного" излучения любая точка собственным испусканием рассматриваемой поляризации, столько она переотражает на это направление и преобразует на данную поляризацию с других направлений и иной поляризации. Б непрерывно-дискретной системе лучеобмениввющихся зон, в которой элементарные направленные характеристики заменены приближенно оорэд-нешшми в пределах своих зон, имеем на базе поляризованных резольвент:

здесь ^ •

гле ^

гле фгфгЩф ф/« ^

- замена точных выражений приближенными в остальных случаях производится совершенно аналогично. Поляризованные резольвентные комплексы имеют относительно предыдущей сопряженную систему уравнений. Получены соотношения взаимности для поляризованных анизотропных коэффициентов облучения простых и резольвентных и отражательных комплексов:

Выше рассмотренные результаты относятся как к серому по ' спектру излучению, так и к селективному. Индексы, указывающие спектральность характеристик, опущены для упрощения изложения. Анизотропные поляризованные отражательные комплексы поверхностей подобны поляризованным рассеивающим комплексам среды. Полученные соотношения обобщаются и на системы тел со средой. Для определения разрешающих анизотропных коэффициентов разработан -экспериментальный метод их нахождения на Модели. Входящий луч в данной точке фиксируется по направлению и интенсивность его стабилизируется посредством электронной схемы регулирования тока, протекающего через излучатель. Модель по своим оптикоггео-метрическим свойствам подобна реальному объекту исследования. Входящему лучу посредством фильтров придаются требующиеся по условиям спектральные свойства и поляризация. Из заданной точки модели по заданному направлению посредством тонкой трубки

соотношение длины к диаметру / /с/2 20 с зачерненной внутренней поверхностью выделяется выходящий луч исследуемых спектральных свойств и поляризации, интенсивность которого измеряется посредством фотоприемника с усилителем. Отношение сигнала, из-

иоренного датчиком в точке § выхода,к сигналуего при установке фотоприемника непосредственно у ввода светового луча в точке входа С4 с заданного направления ^определяет значения разрешающего коэффициента передачи излучения с одного направления первой точки на другое направление другой точки (с учетом поляризации в общем случае)

?9(Ц<Мр--и> (Ш1ГМ<, (50)

Этот метод был применен к исследованию разрешающих четырехточечных коэффициентов передачи излучения в модели оптрона в КВВУ им.С.М.Штеменко. Эффективно уменьшаются трудности нахождения анизотропных резольвент применением соотношений взаимности, замкнутости и принципа взаимных переходов. Автором самостоятельно развит принцип взаимных переходов между резольвентами излучения на случай общей анизотропии радиационных свойств. При атом установлено, что сопряженные по принципу двойственности системы расчетных уравнений для анизотропных резольвент не тождественны к принципу взаимных переходов: разница в трудоемкости пропорциональна /V3. Пусть в системе лучеобменивающихся центров /V определены анизотропные резольвенты при некоторш исходных физических свойствах. Если последние изменятся, то

J л'

снова надо рассчитать N коэффициентов Ур . Допустим: отражательная способность центра ((¡) с произвольного направления ^ на другое £ изменилась

Из первой системы-для анизотропных резольвент, обеспечиваю -щей меньшую-трудоемкость, получаем:

(52)

л-«--''/ ¡*т ■ (5з)

откуда имеем искомую измененную резольвенту:

, у *0'*5кг -о* (54)

• где Мц - определитель системы Ц ; - алгебраическое дополне нив по столбцу / и строке К - приведенная адъюнк-

та по. столбцу I и строке М . Отсюда для резольвент, учитывающих передачу через центр Л имеем:

# ЫК СГ (55)

Установлено, что для систем со средой требуется сохранение направленного коэффициента полной экстинции среды в остальном принцип взаимных переходов действует аналогично. Произведено построение принципа взаимных переходов на базе и второй сопряженной системы для анизотропных резольвент, подробно изложенное в работе автора. Любое изменение оптики в системе принцип взаимных переходов позволяет легко исследовать через последовательные шаги с решением уравнения с одним неизвестным.

РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ И СРЕДСТВ ЭЯЖТРОЫОДШРОВАШЯ ХАРАКТЕРИСТИК ТЕПЛООБМЕНА ИЗЛУЧЕНИЕМ

Здесь изложены разработанные автором теоретические основы построения электроаналоговых схем, моделирующих оптико-геометрические закономерности полей излучения в системах из произвольного числа поверхностных и объемных зон при любой постановке задачи для определения локальных, осредненных и интегральных разрешающих функций. В основе лежат построение электрической схемы, в которой взаимосвязь токов 1р , потенциалов //^ и прово-димостей У^ имеет вид:

Построен аналитический фундамент для перехода от разрешающих коэффициентов к параметрам электромодели:

У^'л ■ ут/

Разработанный метод электромоделирования разрешающих функций был опробован применительно к системе двух тел на сравнительно простой установке, давшей погрешность менее 1%. Полученные расчетные значения разрешающих коэффициентов для одинаковой системы тел совпали с данными работ Ю.Н.Сурикова,И.К.Пекаревой.

(57)

(58)

Следующая экспериментальная, установка била построена для исследований разрешающих функций в системе трех зон поверхностных и объемных ; отклонение экспериментальных результатов от теоретических не превысило 3% и определилось низким классом приборов, измерявших токи. Результаты экспериментов доказали высокое быстродействии моделей, простоту работы на них. Результаты другой серии опытов позволили исследовать поле локальных температур п плоском слое поглощающей среды при разных температурах границ при трех объемных зонах. Предложен способ экспериментального определения разрешающих функций на модели Оппенгейма, основанный на "проведении изморений при условно единственной теплой зоне и остальных абсолютно холодных и последующем расчете искомых разрешгдющих функций. по формуле:

smaXr' (59)

Разработал метод мод<;лировишя обмена излучением на базе разрешающих ¿ункциЯ, который требует для построения схем меньшего числа структурных элементов, чем метод Оппенгейма. В основе метода лежит применение разрешающих комплексов:

<

Аналогами электрических токов являются результирующие потоки тепла излучением 0потенциадов-шютности излучения черного тела f , а проводимостей - разрешающие конплексы S(0t0,t) , рассмотренные выше. Разработал метод электромоделирования теплообмена излучением в системе тел и сред с учетом селективности их оптических свойств;!.В основу построения метода полонен принцип прдаиоугольной аппроксимации полос спектра излучения лучеобмейващихся зон. Потоки результпргщэго излучения Qt в каддой полосе спектра (определяются уравнениями, аналогич-шмя предыдущим ч той разницей, что в mix плотности излучения черного тела рассчитываются для соответствующих спектральных пнгврзалов по Плаяку \) С{ Д'Jfi'flf X^fj- ij~ , а спектральные оптяко-гоомзтрнчаскио комплекса .^/^/рассчитываются для оптнчоекпх свойств тол я сред в тол яо участке спектра v1 . Если число спектральных полос равио , то строится самостоятельных схем, внутрл кйэдой из которых моделирования теплообмена. взлучением о учетом многократных отражений ц рассеяний

соответствует системе уравнений:

В узлах схем электронными^преобразователями поддерживается потенциалы, пропорциональные £и зависящие от температуры я участка спектра. Проводимости ветвей пропорциональна спектральным оптико-геометрическим комплексам. Отдельные спектральные, схемы связаны так между собой, чтобы спектральные токи (аналоги спектральных потоков результирующего излучения), относящиеся к одноименной пространственной зоне, суммировались в некоторой . ветви, общей для этой зоны, а связь последних ветвей в одну общую точку дает возможность выполнять следующее уравнение эамк-^ . («.

На специально построенной электромодели проведено экспериментальное исследование теплообмена излучением между пластинами. вольфрама с учетом трех основных полос спектра (0*1), (1+2), (2+4) мкм при решении задач прямых заданы температуры и обратных. Погрешность экспериментальных данных во всех случаях оказалась в пределах 3%, что доказывает работоспособность метода.

Построен метод электромоделирования радиационного теплообмена при анизотропных оптических свойствах поверхностей и срёд. Из-за сложности и громоздкости аналитического описания его . основ в общем случае, здесь изложено основные соотношения для моделирования теплообмена излучением между телами с анизотропными оптическими свойствами без среды:

(63)

При етом выполняется условие замкнутости:

(65)

На экспериментальной установке была доказана правильность разработанного метода электромоделнроваяия теплообмена излучением мевду тремя анизотропно излучающими и отражающими телами. При этом получен интересный результат: для одного и того же тела результирующие потоки излучения могут быть разнн даже по знакам по разным направлениям. Дано развитие электроаналогии на случай лучеобмегогаающихся центров о поляризованными разрешающими

комплексами. На основании вышеописанного легко построить схемы, моделирующие теплообмен излучением при селективных и анизотропных оптических свойствах; они представляют собой многоэтажные структуры.

СОПРЯЖЕШЮЕ ЭЛЕКГРОШДЕЛИРОВАПИЕ СЛОЖНОГО ТЕПЛООБМЕНА

с излучапдал

Эта часть посвящена разработке комплекса универсальных методов сопряженного электромоделировашя взаимодействия теплообмена' излучением, с теплопроводностью, конвекцией, движением среды, топлоаккумуляциой, процессами горения, фазовыми переходами и другими процессами в стационарных, и нестационарных режимах. Разработанные методы сопряженного электромоделирования радиационного топлообмеца позволяют получить решение трудных задач, описываемых системами нелинейных интегро-дифференциальных уравнений. Предложен метод электромоделировашя нестационарных режимов, который позволяет исследователи параллельно развернуть сразу весь переходный режим с характеристиками, зафиксированными во' временных и пространственных узлах модели. В основе метода лежит построение ¡1 -сетки на временных сопротивлениях, включенных ыевду узлами |г -1) ,{1 +1), относительно узла < , и особые взаимосвязи их повторителями напряжения и тока. Для пуска схемы временной развертки задаются начальные и конечные условия, а скорость развертки определяется быстродействием применяемых электронных повторителей тока и напряжения. Энергетические характеристики в пространственно-временных координатах ¿ереходного;режима получаем неизменными и обозримыми в целом и по частям, что дает методу определенные преимущества. Известные методы электромоделироваЕия взаимодействия излучения о другими видами теплообмена обычно подходят с позиций моделирования нелинейных граничных условий; при атом не учитываются многократные отражения излучения на границах и многократные рассеяния в средах. Поэтому автором бал разработан метод сопряженного электромоде лиров аяия взаимодействия теплообмена излучением с другими Ьроцбсоами. Эффекты близкодеЙствия внутри твердых тел и сред моделируйте* /Р-г ила /¿-соткой. Эффекты дальнодействия излучением мезвду внлэлонпдап зонами о учетом вст з|фектой много-

Л.Ч

кратных отражений и рассеяний моделируется предложенной автором

схемой электромоделирования энергообмена излучением на базе разрешающих функций. Так разработана схема моделирования теплообмена в топках, в которой взаимодействие излучения с другими процессами моделируется с помощью специальных функциональных преобразователей напряжения и тока. На пысокоомных вход преобразователях напряжения подается потенциал узла сетки, моделирую-:.' щей э}фекты близкодёйствия, а его выходное напряжение пропорционально плотности излучения. Ко входу преобразователя выходной ток повторяется повторителем тока. Построение части схема, моделирующей перенос тепла движением среды, и ее взаимосвязь с "узлами теплопроводной и аккумулирутвдой части схемы может осуществляться по способу, предложенному вышо для модолировашя нестационарных процессов. Для исследования взаимодействия процесса сложного теплообмена с процессом горения разработана схема, состоящая из цепочки последовательно соединенных сумматоров, управляемых от блоков химической ре шэд; п. Выходной ток блош химической реакции подан в узел тегшощекумулпруюшой части схемы и пропорционален тепловому потоку в дан1гую зону о? сгорания топлива. Била построена электронная схе&а моделирования топочных процессов на 10 зон. Она позволила исследовать поля температур и тепловых потоков различного вида внутри топочноИ сродн, на границах топки, п слоях отложений, стенках экранов., слоях теплоизоляции, степени выгорания топлива в зонах, выбросы предках окислов, теплопосприятая в экранах в зависимости от качества топлива, условий его стетгания, оптических свойств граниЬ и топочной среды, теплофизическит характеристик загрязнешь! на экранах, топочной среды, металла, тепловоспршгамахаей среды, теплоизоляции и наружной среди, а также расходов воздуха, топлива -и тапловоспрпшшаздвЯ среды. Получешше на ней результаты по моделированию теплообмена в топке парогенератора производительностью 950 т/ч. хорошо согласуются с данными погонного метода норм теплового расчета топок. Опыты на модели показали, что рост слоя загрязнений ведет к снижению тепловсспрая-тпя экранов, увеличению температуры его нару-лой поверхности к температуры газов на выходе пз топки, уменьшение выгорания топлива до 80* в первой зоне (с 95Й), 'увеличение до 12л во второй (с 1,5% > приводит к сн'.шз'гпш обще го. количества окислов

азота на*'32$, что составляет более 10 т в сутки (тепловосприя-тйе остается на прожнем уровне), что согласуется с экспериментами Синякввича Б,Г. - на реальных топках. Ни другой экспериментальной установке проведено исследование взаимодействия процессов горения топлива, движения среды и теплообмена излучением. В качестве топлива бил взят углерод (константы горения приняты по Е.С.Головиной), Расчет функций взаимооблучсния между зонами производился по формулам автора. Установлено: отдача тепла излучением от объемов среди в профиле температур вдоль канала дает максимум; увеличение температуры поверхности вблизи входа увеличивает выгорание Топлива там; внутренние объемы среды отдают значительно меньше тепла, чем граничные; сильнее влияет на кривые выгорания изменение диаметра частиц. Экспериментальные модели позволили исследовать динамику образования и движения границ плавления и испарения твордых тел под действием мощного непрерывного и импульсного лазерного излучения. Результаты сопртаенного моделирования позволили сделать полезные рекомендации по структуре теплозащиты, тешюфизичесюш и оптическим свойствам ёе материалов, что использовано в п/я Р0324. Разработан метод моделирования для 'задач .термоупругости с излучением, кондукцией и тепловыделением.. Синтезироваиная схема позволяет" моделировать теркоуйругие перемещения вдоль координатных осей; поля температур и.тепловых потоков теплопроводностью й излучением. Это применимо для прикладных задач термооптики и топок. Для обеспечения возможностей технической реализации устройств сопряженного моделирования автором разработаны функциональные преобразователи•напряжённа (по законам Стефана-Бо-льцмана и Планка)повторители тока, узлы сопряжения. Осуществлено создание этих схем, исследовано поведение в эксплуатации, выработаны рекомендации по применению. Среди повторителей тока меньше деталей требует схема на двух операционных усилителях. Проста в настройке схема на четырёх повторителях напряжения и одном диффбренцяалыгом, усалйтеле. Схема формирователя напряжения 11еш =10" с чередованием транзисторов из двух сборок К198 НГ1Б имеет хорошую воспроизводимость и повышенную термоустойчивость. Еючная структура модели перед структурой с одним центральным преобразователем. напряжения отличается лучшей ремонтноспособностью-и надёжностью, однако вторая дает выше

точность.

ОСНОВНЫЕ РТ-ЗУЛЬТАТЫ .

1. Получено впервые автором решение полной обобщенной постановки задачи о теплообмене излучением, в котором, все разрешающие функции подчиняются принципу двойственности й позволяют определение независимое друг от друга и непосредственно по геометрии и оптическим свойствам системы. Получены для них уравнения ния взаимности и замкнутости, существенно облегчающие расчеты. Результаты удобны для построения электроаналогии.

2. Впервые разработан метод взаимного пореходи мевду разрешающими функциями излучения при измононии оптических свойств, граничных и объемных зон. Строгое обоснованно метода дополнено на базе интегральных уравнений и на баз о алгебраически* аппроксимаций. Метод позволяет находить разрешающие коэффициенты при инженерных многовариантных расчетах с моньдамя »ятраттш труда Я времени, чем известные аоналышо метода. Эффективность метода цоказана применением его к аналитическому решению зиашя « численным прикладным расчетам торморадиационная камер. Далее принцип взаимных переходов развит автором для случал анизотропных

И селективных оптических свойотв тел и сред. Разработана система формул для иослодоваяил полей локальных томг^атур инутри слоя среды, состоящей из одной или.нескольких аон, я к перекосу излучения сквозь слой. Исследовано влияние качества выделения Зон на точность определения характеристик вэдучоипя.

3. Получено аналитически решение задачи об условиях оптимально!! теплоотдачи среды излучением и конвекцией в плоском теплообменнике при фиксированных наружных границах, позволяющее во много раз сократить габариты радиациокно-кошактивннх камер.

4. Для наиболее общего случая шшотрошш оптических еиоботв поверхностей и сред получены системы строгих интегральных уравнений для яркости аффективного излучения а получвяо ах аналитическое решение, выраженное системами внтнграяышх уран-нений для а1гпзот)>ошшх разрешающих функций а направленных ии-тенсивностей собственного излучения. Разработаю» приближенные методы решения систем интегральных уравнений для внерготгчео-кпх. г разрешающих характеристик посредством аппроксимирующих систем алгебраических уравнений. Доказано, что интегральный уравнения для анизотропных разрешающих фуншай подчиняются

цринцапу двойственности. Установлено существование и изучены свойства обритимых И необратимых анизотропных разрешающих функций, получены их уравнения замкнутости и взаимности.

* 5. Впервые получоны выражения для поляризованных резольвент; адотавлоны и решони уравнения излучения на их база; получены их уравнения замкнутости й взаимности; произведено обобщение связи результирующих восприятий излучения с температурами зон через поляризованный разрешающие комплексы в форме, удобной для построения алектроаналогии. Разработал впзрвыо метод и построена ■ установка для экспериментального определения анизотропных раз-решащих'коэрфйци^нтов с направленными входом и выходом, примененные для исследования характеристик излучения в модели оптрона.

;'6. Разработан, отсутствовавший ранее, метод электромоделирования разрешающих; функций теплообмена излучением замкнутой системы тол и сред. Произведена его экспериментальная проверка, доказавшая'высокую эффективность, достаточно высокую точность и практическую ценность применительно к исследованию как граничных, так. и внутриоОъскных характеристик. Разработан новый метод электромодолирования энергообмена.излученном на базе только:разрешающих функций, требующий при технической реализации меньшего числа дорогостоящих структурных элементов. ; 7. Созданы, отсутствовавшие ранее' методы электромоделирования энергообмёна излучением тел и сред с селективными и анизот-ротшми.оптическишг свойствами, упрощающее и облегчающие реяе-ния различных задач. Прапяльность предложенных методов элект-ромоделированил энергообмаиа излучением с учетом селективности и. анизотропности оптических свойств взаимодействующих зон подтверждена положительными результатами экспериментов на опытных моделях.

8. :Для исследования акхгногп теплообмена с излучением разработан метод сопряженного электромоделирования, позволяющий существенно облегчить и ускорить изучение нелинейных процессор взаямодействия конвекции и теплопроводности с излучением при селоктштге и анизотропных оптических свойствах поверхностей и сред с учётом пактов многократных .отражений на границах и рассегатй а объемах.. Разработал метод. сопряженного элэктромоде-лиропалил 1!астаодондрдах продессов. сложного тепло.обмена, позволяющий прш<тиче|скй мпюнеп.кй Надвернуть и зрфшксиропать далее

во времени картину температур и тепловых потоков переходного режима от начального состояния до коночного в виде потенциалов, узлов и токов ветвей реализующей модель -сотки., .

9. Применительно к исследованию топочных процессов ризрабо-г! тан метод сопряженного электромодалированин взаимодействия нелинейных процессов горения и сложного теплообмена с излучением в движущейся топочлоП сродо о учетом выгорания топлива и окислителя, нагрева движущейся среды внутри экранных труб со слоем отложений на наружной поверхности и о учетом потерь в окружавшую среду чероз теплоизоляцию, позволяющий просто и удобно изучать взаимное влияние горения и теплообмена излученном внутри топки и других процессов друг на друга и способстпуиций созданию более совершенных топочних камор по экономичности, сокращенным габаритам и про дням выбросам.

10. Разработаны и исслядон;шн сопряженные электронные модели, построенные на современных микросхемах; экспериментальные исследования метода сопряженного электромоделироппния проворены при решении сложтгх задач: определение локальных температур в среде, локальных тепловосприятий в топочных камерах; взаимодействие горения, движения среды и излучения, определенно условий эффективности косвенного радиационного нагрева; определение характеристик теплообмена излучением «екду пластинпми вольфрама с учетом селоктивпостп оптических свойств в многослойной экранной теплоизоляции; определение условий уменьшения выбросов окислов азота; исследование нестационарных режимов с фазовыми превращениями в поле мощного излучения; работы тепло- . изолированных вакуумировалннх труб нефтяной промашлеяностп. :

Результаты этих исследований во» всех случаях положительны, хорошо согласуются с расчетными пли опытными данными, доказывают целесообразность и перспективность работ по созданию высокоточных автоматических технических средств для реализации сопряженного электромоделпроватиг теплообмена излучением на1 базе современной микроэлектроники.

Основное содержание диссертации опубликовано в работах:

1. Агеев D.U. Новый зональный метод анализа и расчета теплообмена излучением /Инж.-фиэ.журн. 1972. Т.23. №5. С. 829-834.

2. Агеев D.M. К расчету теплообмена излучением при анизотропном рассеянии лучистой энергии /Инж.-фнз. жури. 1973. Т.24. № 2. С, 220-226.

3. Агеев D.U. О возможности электромоделирования оптико-геометрических функций теплообмена получением/ Изв.АН СССР. Энергетика и траспсрт. 1973. 1*3. С. 166-166.

4. Агеев D.M. Интегральные уравнения теплообмена излучением при анизотропии оптических свойств поверхностей и сред /Вопросы лучистого теплообмена. Краснодар, 1973. Вып.54. С. 30-36.

5. Агеев D.M. Элеетромоделирутоцая схема для исследования оптико-геометрических характеристик теплообмена излучением /Теплоэнергетика. 1971. £3.С.75-80.

6. Агеев D.M. К расчету теплообмена излучением в системе с анизотропно псглопаэдеП и рассеиваощей средой /Тепло- и массоперенос. Кинск, 1973. T.I0. 4.1. С. 269-270.

7. Агеев Ю.И. Принцип построения электромоделей для определения разрешающих функций теплообмена излучением /Электрооборудование про-. ¿ыаленнкх предприятий. Краснодар, 1974. Вып.62. С. 106-108.

"8. Агеев D.M. К исследованию систем излучения с произвольными коэффициентами отражения поверхностей /Тепло- и массоперенос. Минск, 1974. Т.10. 4.2. С. 380-332.

9. Агеев D.H., Карасев С.А., Потемкин С.Б. Варюха A.C. К исследованию теплообмена излучением в терморадиационннх сушильных уста-tiOBKas /Тепло-массообменные процессы и аппараты. M., 1974. Вып. 198. С, Ш-149,

10, Агеев Ю,!1, К "развития общей теории теплообмена излучением при анизотропных оптических свойствах поверхностей и сред /Лучистый теплообмен в тепловых устройствах. Краснодар, 1974. Вып.60. С.47-71.

11, Агеев D.M., Рудаков Я.Д. Анализ теплообмен* излучением в снстгмэя с поглощйлэдеЙ и расееивякяей средой / Там же. С. 74-80.

12. Агеев D.-H., Рудшсов Я.Д. Эчсгтеркментвлы-гае электромоделиро-Впнкп оптико-геом.етрнчесг^г функций теплообмена излучением /Там же. é. fii-84. 7 .;

13;. Агеев Ю.И. Нрт.щин переча региениям.и различных поста-

ловок задач / Там *е. С. 72-73.

14. А-'ее в D.M., Чиликина Н.В. Об испарении капли в интенсивном поле изпучемя / Теплоэнергетик» и энергомагаиностроение. М., 1974. Вып. 64., С. 33-37. . .

15. Агеев Ю.Н., Перегар'ин В.Г., Солршенко А.И. Электромоделирование косвенного яягревя / Процессы направленного теплосбмена. Киев, 1977. С. 167-Ив. ,

16. Агеев Г.М. Электромоделурование сложного теплообмена с излучением Депло^ссообоен-е. Т.2. Минск, i960. С. 97-1 ОС.

17. Агеев D.M. К нсследовятнит) теплообмена в топочных камерах /Вопросы повышения оффективности теплоэнергетических устройстр. Краснодар, 1976. Вып.75. С. II9-I23.

18. Агеев D.M., Рудаков Я.Д., Толкачев Д,Ф. Возможности применения принцип« взаимного перехода к расчетам теплообмена излучением в топочных камерах /Вопросы повышения эффективности теплоэнергетических устройств. Краснодар , 1976. Вып. 227, С. IC7-II0.

19. Агеев D.M. Оптимизация отдачи тепла от излучавших сред. Дам же. С. 103-107.

20. Агеев D.M. Исследование внутриобъемкых локальных тярак»е~ ристик излучения. Ивлново, 1974. С. 93-94.

21. Агеев D.M., Солоиенго А.М. Электрэмоделйрованйе процессов теплообмена в многослойной экранной теплоизоляции./Применение вычислительных средств в теплотехнических и энергетических расчете*. Свердловск, 1979. С. НЗ-Ш. ; , .

22. Агеев D.M. Электромоделирование энергообуена излучение» кя базе разрешающих функций /Математическое модедирсвгние и гибридная вычислительная технича. Куйбышев, 1977. С. 168-170.

23. Агеев D.M. Электромоделирование энергообмена излучением при Анизотропных оптических свойствах /Там С. 170—171.

24. Агеев D.M., Чиникина Н.В,, Карасев D.A., Бутина Т.П., Потемкин С.Д. Выбор оптимального размещения излучателей .в терморядия-цигнных сушильных агрегатах /Темло-маесообуенные процессы и аппар?-тк. М., 1976. Вып. 283. С. II9-I23.

25. Агеев D.M. Электроиоделирование температурных полей в элементах конструкций при сложном теплообмене /Прочность и надежность строительных конструкций. Краснодар, 1977. Вт. 245, Ci II8-T2&.

26. Агеев D.M., Солошенко А.Ы., Приходько В.А. и др.¡Электра-моделирование сложного теппообменп с yverov горения топлива ь топочных камерах парогенераторов /А-я Всесоюзная кошЬ по рчдивциун-ному теплообмену. Киев, 1978. С. JIO-IIJ.

■• • ' г.

2?. Агеев D.M. Современные достижения и перспективы электромоделирования радиационного и сложного теплообмена/ Там же. С. 39-40.

28. Агеев Ü.M. Электромоделирование селективного излучения. /Радиационный теплообмен в технике и технологии: Тез.докл. 6-я Все-гопзиая науЧ1-*ехн.конф./ Ин-г. фиэ--техн.проблем энергетики АН Лит. ССР. Каунас, 1987. С. 172. '

29. Агеев D.M., Попова И.Г. К оптимальному размещению ширм в топочите камерах парогенераторов /Инч<.-фиэ.*урн. 1981. 46. С. 1105.

30. Агеев Смаль П.И., Толстой И.В. Возможности электромоделирования радиационного теплообмена /Радиационный теплообмен: Тез. докл.- 5-я dcecoD3Häji, научн^ттехн. конф. Ставрополь, 1983. С. 70-71.

31. Агеев D.M. Экспериментальное исследование анизотропных оп-тцко-г'еометрических резольвент /Тепломассообмен. ММФ. Heat Afass. Twnsfer A7JF Тез.докл. Секц.2. Минск, 1988. С. 118.

32. A.c. 25482$ СССР, МКИ 01 35/02. Датчик для измерения интенсивности полусферического излучения/ Рудаков Я.Д., Агеев D.M., Геращенко O.A., СССР> 1243454/18-10. Заявлено 25.05.66; опубл. 17.10.68. Вол, * 32.. С. 2. '

/ '33.А.е.. 437927 СССР, МКИ 01 5/52..Датчик плотности полусферического. излучений /Агеев D.M., Рудаков Й.Д., Арабянц З.А.,СССР. -18Il393/I9-iü.. Заявлено 19.07.72; опубл. 30.07.74., Еюл. № 28, С. 3

34. A.c. IC8482C СССР, ЖИ 01 7/26, Диодный функциональный npf-обрязователь /Сиаль,5 Агеев D.M., СССР.-» 3441701/18-24. Заявлено I7.Ö5.Ü2; олубл. 07.04.84, Бш. № 13, С. 4.

35. A.c. III9C.34 СССР, МКИ 01 7/48. Устройство для масштабного преобразования непрерывных сигналов/ Агеев D.H., Смаль П.И. СССР. -Р.3594641/18-2^ЗМмено 24.05.83; Опубл. 15.10.84, Бил.!Г38, С.З.

36. Агеев D.Ü. Систематизация и развитие теории разрешающих функций излучения прй оЗщей анизотропии оптических свойств поверхностей и сред /Куб.гос.ун-т. Краснодар, 1989. С.92. Деп. в ВИНИТИ &.С5.89, V3350-B39.

37. Агеев Ю.Ь!. Дистанционное бесконтактное определение температуры среды, при неизвестных оптических свойствах /Та« же. С. 12. Деп. а ВИНИТИ 04.05.89 » 2б8Г-В 89.

38. Агеев D.U. Сопряженное электронное моделирование переноса излучения в процессах сложного теплообыена и термоупругости /Там же.

. 1990. С. 105. Деп. в ВШТИ 11.05,90,' № 2583 - В 90.

39. Агеев Ю.М. Принцип взаимнйх переходов репочьвент излучения при.'йм-аотропий опт.ипеских свойств /Там «е. 198?. П.29, Деп, в ШШПП

/ 23.03.89, 'f - В Р9,