Моделювання процесів тепломасоперенесення у зоні плавлення полімерів
Issues related to the melting of the polymer mixture in cylindrical channels are considered. The peculiarity of the problem solved in this work is the presence in the channel of two-phase flows of a solid-liquid mixture under the influence of heating the outer surface of the cylinder and dissipative...
Saved in:
| Date: | 2021 |
|---|---|
| Main Authors: | , , , |
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
The National Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute"
2021
|
| Subjects: | |
| Online Access: | http://journal.iasa.kpi.ua/article/view/252174 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | System research and information technologies |
Institution
System research and information technologies| _version_ | 1856543541712388096 |
|---|---|
| author | Trofymchuk, Olexander Zelensky, Kyryl Pavlov, Vladimir Bovsunovska, Katerina |
| author_facet | Trofymchuk, Olexander Zelensky, Kyryl Pavlov, Vladimir Bovsunovska, Katerina |
| author_sort | Trofymchuk, Olexander |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2022-06-20T14:19:48Z |
| description | Issues related to the melting of the polymer mixture in cylindrical channels are considered. The peculiarity of the problem solved in this work is the presence in the channel of two-phase flows of a solid-liquid mixture under the influence of heating the outer surface of the cylinder and dissipative forces arising from friction of the mixture against the walls of this channel. The problems of heating the mixture, melting the polymer and determining the velocity of the phase transition boundary in the conditions of a mobile solid mixture due to the rotational motion of the mechanism that feeds the mixture into a cylindrical channel are considered. Mathematical models of certain processes are systems of differential equations with partial derivatives of mathematical physics; the corresponding boundary value problems are solved using numerical-analytical methods, which made it possible to obtain solutions in quadratures. The results of computer modeling of the developed algorithms are given. |
| first_indexed | 2025-07-17T10:27:44Z |
| format | Article |
| id | journaliasakpiua-article-252174 |
| institution | System research and information technologies |
| language | English |
| last_indexed | 2025-07-17T10:27:44Z |
| publishDate | 2021 |
| publisher | The National Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute" |
| record_format | ojs |
| spelling | journaliasakpiua-article-2521742022-06-20T14:19:48Z Modeling of heat and mass transfer processes in the melting zone of polymers Моделирование процессов тепломассопереноса в зоне плавления полимеров Моделювання процесів тепломасоперенесення у зоні плавлення полімерів Trofymchuk, Olexander Zelensky, Kyryl Pavlov, Vladimir Bovsunovska, Katerina equivalent simplification Stefan type problem integral transformations polymer mixture Navier–Stokes equation phase transition Bessel functions эквивалентное упрощение задача типа Стефана интегральные преобразования полимерная смесь уравнения Навье–Стокса фазовый переход функции Бесселя еквівалентне спрощення задача типу Стефана інтегральні перетворення полімерна суміш рівняння Нав’є–Стокса фазовий перехід функції Бесселя Issues related to the melting of the polymer mixture in cylindrical channels are considered. The peculiarity of the problem solved in this work is the presence in the channel of two-phase flows of a solid-liquid mixture under the influence of heating the outer surface of the cylinder and dissipative forces arising from friction of the mixture against the walls of this channel. The problems of heating the mixture, melting the polymer and determining the velocity of the phase transition boundary in the conditions of a mobile solid mixture due to the rotational motion of the mechanism that feeds the mixture into a cylindrical channel are considered. Mathematical models of certain processes are systems of differential equations with partial derivatives of mathematical physics; the corresponding boundary value problems are solved using numerical-analytical methods, which made it possible to obtain solutions in quadratures. The results of computer modeling of the developed algorithms are given. Исследованы вопросы тепломасопереноса полимерной смеси в цилиндрических каналах. Особенность задачи, решаемой в работе, заключается в наличии в канале двухфазных потоков твердая смесь — жидкость под воздействием нагревания наружной поверхности цилиндра и диссипативных сил, возникающих вследствие трения смеси в стенки этого канала. Рассмотрены задачи нагрева смеси, плавления полимера и определения скорости движения границы фазового перехода в условиях подвижной твердой смеси за счет вращательного движения подающего смесь в цилиндрический канал. Математические модели определенных процессов представляют собой системы дифференциальных уравнений с частными производными математической физики; решение соответствующих краевых задач выполнено с применением численно-аналитических методов, что позволило получить решения в квадратурах. Приведены результаты компьютерного моделирования разработанных алгоритмов. Досліджено питання тепломасотеплоперенесення полімерної суміші у циліндричних каналах. Особливість задачі, що розв’язується в роботі, полягає у наявності у каналі двофазних потоків тверда суміш — рідина під впливом нагрівання зовнішньої поверхні циліндра та дисипативних сил, які виникають унаслідок тертя суміші об стінки цього каналу. Розглянуто задачі нагрівання суміші, плавлення полімеру та визначення швидкості руху межі фазового переходу в умовах рухомої твердої суміші за рахунок обертального руху механізму, що подає суміш у циліндричний канал. Математичні моделі визначених процесів являють собою системи диференціальних рівнянь із частинними похідними математичної фізики; розв’язання відповідних крайових задач виконано із застосуванням числово-аналітичних методів, що дало змогу отримати розв’язки у квадратурах. Наведено результати комп’ютерного моделювання розроблених алгоритмів. The National Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute" 2021-12-22 Article Article application/pdf http://journal.iasa.kpi.ua/article/view/252174 10.20535/SRIT.2308-8893.2021.4.05 System research and information technologies; No. 4 (2021); 68-80 Системные исследования и информационные технологии; № 4 (2021); 68-80 Системні дослідження та інформаційні технології; № 4 (2021); 68-80 2308-8893 1681-6048 en http://journal.iasa.kpi.ua/article/view/252174/249509 |
| spellingShingle | еквівалентне спрощення задача типу Стефана інтегральні перетворення полімерна суміш рівняння Нав’є–Стокса фазовий перехід функції Бесселя Trofymchuk, Olexander Zelensky, Kyryl Pavlov, Vladimir Bovsunovska, Katerina Моделювання процесів тепломасоперенесення у зоні плавлення полімерів |
| title | Моделювання процесів тепломасоперенесення у зоні плавлення полімерів |
| title_alt | Modeling of heat and mass transfer processes in the melting zone of polymers Моделирование процессов тепломассопереноса в зоне плавления полимеров |
| title_full | Моделювання процесів тепломасоперенесення у зоні плавлення полімерів |
| title_fullStr | Моделювання процесів тепломасоперенесення у зоні плавлення полімерів |
| title_full_unstemmed | Моделювання процесів тепломасоперенесення у зоні плавлення полімерів |
| title_short | Моделювання процесів тепломасоперенесення у зоні плавлення полімерів |
| title_sort | моделювання процесів тепломасоперенесення у зоні плавлення полімерів |
| topic | еквівалентне спрощення задача типу Стефана інтегральні перетворення полімерна суміш рівняння Нав’є–Стокса фазовий перехід функції Бесселя |
| topic_facet | equivalent simplification Stefan type problem integral transformations polymer mixture Navier–Stokes equation phase transition Bessel functions эквивалентное упрощение задача типа Стефана интегральные преобразования полимерная смесь уравнения Навье–Стокса фазовый переход функции Бесселя еквівалентне спрощення задача типу Стефана інтегральні перетворення полімерна суміш рівняння Нав’є–Стокса фазовий перехід функції Бесселя |
| url | http://journal.iasa.kpi.ua/article/view/252174 |
| work_keys_str_mv | AT trofymchukolexander modelingofheatandmasstransferprocessesinthemeltingzoneofpolymers AT zelenskykyryl modelingofheatandmasstransferprocessesinthemeltingzoneofpolymers AT pavlovvladimir modelingofheatandmasstransferprocessesinthemeltingzoneofpolymers AT bovsunovskakaterina modelingofheatandmasstransferprocessesinthemeltingzoneofpolymers AT trofymchukolexander modelirovanieprocessovteplomassoperenosavzoneplavleniâpolimerov AT zelenskykyryl modelirovanieprocessovteplomassoperenosavzoneplavleniâpolimerov AT pavlovvladimir modelirovanieprocessovteplomassoperenosavzoneplavleniâpolimerov AT bovsunovskakaterina modelirovanieprocessovteplomassoperenosavzoneplavleniâpolimerov AT trofymchukolexander modelûvannâprocesívteplomasoperenesennâuzoníplavlennâpolímerív AT zelenskykyryl modelûvannâprocesívteplomasoperenesennâuzoníplavlennâpolímerív AT pavlovvladimir modelûvannâprocesívteplomasoperenesennâuzoníplavlennâpolímerív AT bovsunovskakaterina modelûvannâprocesívteplomasoperenesennâuzoníplavlennâpolímerív |