Abstract
The problem of asymptotic fluctuations of temperature and moisture content in a half-space whose boundary is blown by an air flow with a temperature varying according to the harmonic law is solved by the method of complex amplitudes. The material filling the half-space consists of a solid base (capillary-porous body) and water. The well-known Fourier solution for temperature fluctuations in half-space in the absence of moisture and under the boundary conditions of heat exchange ofthefirst kind is generalized to the case of a wet material under the boundary conditions of Newton for temperature and Dalton for moisture content. The results of the work can be used in geocryology to model seasonal changes in the thermophysical state offrozen rocks and soils, in the theory of building structures to study the thermal regime of indoor premises with fluctuations in ambient temperature, in the theory of drying by electromagnetic radiation to study the processes of heat and mass transfer inoscillating modes.
Highlights
The problem of asymptotic fluctuations of temperature and moisture content in a half-space whose boundary is blown by an air flow with a temperature varying according to the harmonic law is solved by the method
The material filling the half-space consists of a solid base
under the boundary conditions of heat exchange of the first kind is generalized to the case of a wet material
Summary
Как видно из (1) и (2), уравнения для температуры и влаго содержания в этом частном случае оказываются независимыми (связь между функциями Т и U осуществляется в этой модели только через граничные условия), что вносит существенные упрощения в алгоритм исследования процесса, а именно, – отпадает необходимость в использовании теории систем дифференциальных уравнений, на которую мы опирались в предыдущем пункте. Сформулированные нами законы изменения во времени полей температуры и влагосодержания в полупространстве с обдуваемой воздухом границей можно рассматривать как обобщение известных в литературе законов Фурье [9; 10], которые справедливы лишь в ситуации, когда, во-первых, материал полупространства не содержит влаги и, значит, рассмотрение ведется только для поля температуры; во-вторых, изменяется по гармоническому закону не температура воздуха, а температура границы полупространства (принимаются граничные условия не 3-го рода, а имеющие ограниченное применение при моделировании процессов тепломассопереноса граничные условия 1-го рода). Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ и Администрации Волгоградской области в рамках научного проекта No 19-48340015 р_а
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Disclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.