Диссипативное течение резиновой смеси в канале с учетом зависимости вязкости от температуры, давления и степени вулканизации

Аннотация

Исследовались течение и теплообмен резиновой смеси как неньютоновской среды в плоском канале при граничных условиях первого рода. Основные допущения при постановке задачи были сделаны на основании низкого значения числа Рейнольдса и высокого значения числа Пекле. В качестве реологической модели использовалась модель Эллиса с вязкостью, зависящей от температуры, давления и степени вулканизации. Течение сопровождалось протеканием реакции вулканизации, что в результате вело к резкому росту вязкости. Это, в свою очередь, потребовало включения в математическую модель кинетического уравнения химической реакции. В уравнении энергии учтен диссипативный член, т.к. рассматривались высоковязкие среды. Показано значительное влияние температуры, давления и диссипации энергии на процессы течения и теплообмена в канале. Задача решена численно методом конечных разностей по итерационной схеме.