The method of analysis of the stationary thermal field in insulation of a lead with the variable heat transfer coefficient

In the paper the stationary thermal field was analyzed in a ring of insulation of the lead with a variable coefficient of the heat transfer on the external perimeter. Different functions were considered modelling the total heat transfer coefficient from the surface of insulation. The analytical computer aided method was developed for solution of the two-dimensional elliptical problem. Eigenfunctions of the problem were determined by the separation of variables. The unknown coefficients of eigenfunctions and the constants were computed numerically solving the respective system of algebraic equations. The obtained results were verified by means of the finite element method.

---

W pracy analizowano stacjonarne pole termiczne w pierścieniu izolacji przewodu ze zmiennym współczynnikiem przejmowania ciepła na zewnętrznym obwodzie. Uwzględniono różne funkcje modelujące całkowity współczynnik przejmowania ciepła z powierzchni izolacji. Do rozwiązania dwuwymiarowego zagadnienia eliptycznego opracowano metodę analityczną wspomaganą komputerową. Funkcje własne zagadnienia określono za pomocą separacji zmiennych. Nieznane współczynniki funkcji własnych oraz stałe obliczono rozwiązując numerycznie odpowiedni układ równań algebraicznych. Otrzymane wyniki zweryfikowano za pomocą metody elementów skończonych.