témavezető: Ván Péter
helyszín (magyar oldal): Energetikai Gépek és Rendszerek Tanszék helyszín rövidítés: EGR
A kutatási téma leírása:
a.) Előzmények: Gyors, kis méretekben lezajló folyamatok leírására a hővezetés Fourier-egyenlete nem megfelelő, ezért az irodalomban számos általánosítása jelent meg. Ilyenek pl. a hővezetés Cattaneo-Vernotte-egyenlete és egyéb hullámegyenletei, újabban a kettős fáziskésésű (dual-phase-lag), vagy a ballisztikus-diffuzív hővezetési egyenletek. Azonban az egyenletek érvényességi köre nem tisztázott, származtatásuk módja eltérő és több szempontból bizonytalan.
b.) A kutatás célja: a Fourier-egyenleten túli hővezetési modellek területén folyó kutatások keretében a hővezetés kísérleti és elméleti vizsgálata. Részvétel olyan elméleti munkában, amelynek célja a fenti elméleteknek a nemegyensúlyi termodinamikai vizsgálata és a mérnöki gyakorlathoz történő közelítése. A párhuzamosan zajló kísérletek analitikus és numerikus modellezése.
c.) Az elvégzendő feladatok, azok fő elemei, időigénye: A tudományos előzmények és meglévő elméletek és modellek kritikai elemzése és vonatkozó leíró egyenletek felállítása (1.5 év). Analitikus és numerikus megoldási módszerek kidolgozása és alkalmazása a kísérleti konfigurációs esetekre (1.5 év). A dolgozat elkészítése (1 év). (a fenti időtartamok részben átfedésben vannak.)
d.) A szükséges berendezések: Számítógép, numerikus számítások végzésére alkalmas programok a tanszéken rendelkezésre állnak. Egyszerű kísérleti berendezések szintén.
e.) Várható tudományos eredmények: A Fourier-egyenlet és módosításai érvényességi körének felderítése, igazolása és a mérnöki gyakorlatban való alkalmazási lehetőségek meghatározása.
f.) Irodalom:
P. Ván and T. Fülöp: Universality in heat conduction theory: Weakly nonlocal thermodynamics, ANNALEN DER PHYSIK (LEIPZIG/BERLIN), (2012) 524:(8) pp. 470-478.
P. Ván, A. Berezovski and J. Engelbrecht, Internal variables and dynamic degrees of freedom, Journal of Non-Equilibrium Thermodynamics, (2008), 33/3, 235. (cond-mat/0612491)
Bejelentkezés
