Email this article 
Heat Conduction Problem for a Nonstationary Point Heat Source in a Plane-Layered Medium
- Authors: Petrin A.B.1
-
Affiliations:
- Joint Institute for High Temperatures, Russian Academy of Sciences
- Issue: Vol 61, No 1 (2023)
- Pages: 118-129
- Section: Heat and Mass Transfer and Physical Gasdynamics
- URL: https://journals.rcsi.science/0040-3644/article/view/138654
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0040364423010106
- ID: 138654
Cite item
Open Access
Access granted
Subscription Access
Abstract
The problem of heat conduction is studied for a point nonstationary heat source located inside or outside a plane-layered medium. A solution is found for a harmonic heat source, followed by a solution for an arbitrary time dependence of point heat release. The harmonic solution to the problem for arbitrary plane-layered media is obtained in the form of a one-dimensional integral.
About the authors
A. B. Petrin
Joint Institute for High Temperatures, Russian Academy of Sciences
Author for correspondence.
Email: a_petrin@mail.ru
Moscow, Russia
References
- Лыков А.В. Теория теплопроводности. М.: Гостехиздат, 1952.
- Карташов Э.М. Аналитические методы в теории теплопроводности твердых тел. М.: Высшая школа, 2001.
- Карташов Э.М., Кудинов В.А., Калашников В.В. Теория тепломассопереноса: решение задач для многослойных конструкций: учеб. пособие для бакалавриата, специалитета и магистратуры / Под общ. ред. Э. М. Карташова. М.: Изд-во Юрайт, 2018.
- Кудинов В.А., Кудинов И.В. Получение и анализ точного аналитического решения гиперболического уравнения теплопроводности для плоской стенки // ТВТ. 2012. Т. 50. № 1. С. 118.
- Ройзен Л.И. Приближенный метод решения задач теплопроводности многослойных тел // ТВТ. 1981. Т. 19. № 4. С. 821.
- Видин Ю.В. Инженерные методы расчета процессов теплопереноса. Красноярск: Изд-во Красноярск. политех. ин-та, 1974.
- Цой П.В. К теории разработок методов расчета нестационарного теплообмена // ТВТ. 1986. Т. 24. № 3. С. 514.
- Зарубин В.С. Инженерные методы решения задач теплопроводности. М.: Энергоатомиздат, 1983.
- Pollack H.N. Steady State Heat Conduction in Layered Mediums: The Half-space and Sphere // Journal of Geophysical Research. 1965. V. 70. № 22. P. 5645.
- Negi J.G., Singh R.N. A Matrix Method for Heat Conduction in Multi-layered Media // Pure and Applied Geophysics. 1969. V. 73. № 1. P. 143.
- Negi J.G., Singh R.N. Heat Transfer in Multi-layered Media with Temperature Dependent Sources // Pure and Applied Geophysics. 1968. V. 69. № 1. P. 110.
- Matysiak S.J., Perkowski D.M. Temperature Distributions in a Periodically Stratified Layer with Slant Lamination // Heat and Mass Transfer. 2014. V. 50. № 1. P. 75.
- Chew W.C. Waves and Fields in Inhomogeneous Media. N.Y.: IEEE Press, 1995.
- Петрин А.Б. Элементарный излучатель, расположенный на границе или внутри слоистой структуры // Оптика и спектроскопия. 2020. Т. 128. № 11. С. 1676.
- Петрин А.Б. Излучение в дальней зоне элементарного излучателя, расположенного на границе плоскослоистой структуры // Оптика и спектроскопия. 2020. Т. 128. № 12. С. 1874.
- Петрин А.Б. Элементарный излучатель на границе плоскослоистой структуры // ЖЭТФ. 2021. Т. 159. № 1. С. 35.
- Кинг Р., Смит Г. Антенны в материальных средах: в 2-х книгах. Пер. с англ. М.: Мир, 1984.
- King R.W.P. The Propagation of Signals Along a Three-layered Region // IEEE Trans. Microwave Theory Tech. 1988. V. 36. № 6. P. 1080.
- Петрин А.Б. О теории плоской линзы из материала с отрицательным преломлением // Оптика и спектроскопия. 2021. Т. 129. № 1. С. 55.
- Фейнман Р., Лейтон Р., Сэндс М. Фейнмановские лекции по физике. Т. 2. Пространство. Время. Движение. М.: Мир, 1977.
- Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика. Т. VI. Гидродинамика. М.: Наука, 1986.
Supplementary files
