О влиянии случайных факторов внешней среды на процессы теплопереноса в летательных аппаратах
С.А. Гусев1,2, В.Н. Николаев3
1Институт вычислительной математики и математической геофизики Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия
sag@osmf.sscc.ru
2Новосибирский государственный технический университет, Новосибирск, Россия
3Сибирский научно-исследовательский институт авиации имени С.А. Чаплыгина, Новосибирск, Россия
nikvla50@mail.ru
Ключевые слова: теплоперенос, краевая задача, случайные возмущения, математическое моделирование
Страницы: 165-172
Аннотация
Основной целью работы является моделирование теплопереноса в элементах конструкции летательного аппарата в условиях случайных перепадов температуры на внешней поверхности из-за быстрых изменений параметров окружающей среды. При этом для моделирования теплообмена берётся одномерная краевая задача третьего рода для уравнения теплопроводности. На границе, соответствующей внешней поверхности, задаются случайные возмущения. Численное решение основано на применении метода Галёркина. Моделирование случайных возмущений внешней среды осуществляется с помощью винеровского интеграла в системе дифференциальных уравнений, записанных в интегральной форме. Расчёты на задаче с известным точным решением показали, что при удалении от границы со случайными возмущениями численное решение краевой задачи с возмущениями сходится к известному точному решению невозмущённой краевой задачи. На основе разложения краевой задачи по тригонометрическим функциям в работе получены теоретические оценки влияния возмущения на внешней поверхности в зависимости от толщины стенки и уровня возмущений.
DOI: 10.15372/SJNM20240203 |
