燃烧学第三章作业.doc

第三章作业使用编程语言求解常微分方程的方法，求解零维系统自燃问题：k0频率因子，初值取100.0 E活化能，初值取1.E5 R气体常数，初值取8.314 C可燃混合物中反应物浓度，初值取1.0 n反应级数，初值取1.0 V容器体积，初值取1.0 Q可燃混合物的燃烧热，初值取2.E7 T容器内可燃混合物温度，初值取与T0相等的数值。 h散热系数，初值取5.0 S容器壁散热面积，初值取6.0 T0容器壁温度，初值取800.0 定解条件：t=0时，T=T0。以上方程描述了一个零维系统的温度从t=0开始随时间变化的过程。 a)使用在第一章已经介绍过的Euler法，求解上述定解条件下的常微分方程，获得系统温度T随时间t的变化曲线。 b)分别令系统初温T0=300、400、500、600、700、800、900、1000、1100（其他参数不变），获得不同初始温度下的系统升温曲线，并讨论系统初温对热自燃过程的影响。 c)分别令散热系数h1.010.0（T0保持800K），获得不同初始温度下的系统升温曲线，并讨论散热系数对热自燃过程的影响。问题求解过程如下：一：程序如下：#include#include#include#include using namespace std;int main()ofstream ofile;ofile.open(f:myfile.txt); /打开文件double k0 = 100, R = 8.314, C = 1.0, n = 1.0, V = 1.0, yita = 5.0, S = 6.0;/定义参数double rou = 1.0, cv = 4.02;double E = 1.0e5, Q = 2.0e7;double d, tao101, T101;double h = 0.1; /设置时间间隔int i; double f(double x, double y100);tao0 = 0.0, T0 = 800.0; /设置初值printf(%f,%fn, T0, tao0);for (T0 = 300; T0= 1100; T0 = T0 + 100) /求解方程在T0=300到1100时的温度变化值if (T0=800) /当初始温度为800度时改变使其在1.0至10变化for (yita = 1.0; yita = 10; yita+)ofile yita endl;ofile n endl;for (i = 0; i 100; i+)d = (k0*exp(-E / R / Ti)*pow(C, n)*V*Q - yita*S*(Ti - T0) / V / rou / cv; /求解温度随时间变化率Ti + 1 = Ti + h*d; /计算下一时刻温度值taoi + 1 = tao0 + h*i; printf(%f,%fn, Ti + 1, taoi + 1);ofile Ti endl; /输出T至文件myfile.txtelse for (i = 0; i 100; i+) /若T0不等于800，使yita=5.0，不改变yita值 yita = 5.0;d = (k0*exp(-E / R / Ti)*pow(C, n)*V*Q - yita*S*(Ti - T0) / V / rou / cv;Ti + 1 = Ti + h*d;taoi + 1 = tao0 + h*i;printf(%f,%fn, Ti + 1, taoi + 1);ofile Ti endl;ofile n endl;ofile.close(); /关闭文件二：程序求解结果图一：反应温度与初始温度、散热系数关系图图二：反应温度与散热系数关系图图三：反应温度与初始温度关系图四：结果分析