版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
1、传热学大作业班级:学号:201215152012151531姓名:张永宽第一题:如图所示,一个无限长矩形柱体,其横截面的边长分别为Li和L2,常物性。 该问题可视为二维稳态导热问题,边界条件如图中所示,其中Li=0.6m,L2=0.4m, Twi=60C, Tw2=20C , Q200W/(m K)。(1)编写程序求解二维导热方程。 绘制x=Li/2和y=L2/2处的温度场,并与解析解进行比较。已知矩形内的 温度场的解析解为tx,yi;=twi t w2 sin x J ?。sh(nL2 J )(1 )根据课本164页公式(葩乜生怵囚穂态与和出q拟1;编岀以下程序迭代求解内部个点温度。a=ze
2、ros(41,61); %生成 41*60 的矩阵。k=0:60;a(41,:)=20*sin(pi.*k/60);% 矩形上边温度满足 Tw2=sin(pi*x/L1). a=a+60;%使四周都为给定的边界条件。for x=1:10000%迭代10000次(估计能满足要求精度)。for i=2:40for j=2:60 a(i,j)=(a(i-1,j)+a(i,j-1)+a(i+1,j)+a(i,j+1)/4;%内部每一个点都为周围四个点温度和的四分之一。endendendmesh(a)title(第一题(张永宽作请勿抄袭),Fo ntsize,18)xlabel(x轴张永宽作请勿抄袭,单
3、位cm,Fontsize,14)ylabel(y 轴,单位 cm,Fontsize,14)zlabel(t 轴,单位C ,Fontsize,14)迭代一万次后个点温度数据:迭代法温度分布图:80787674第一题(张永宽作请勿抄袭)35306025502040153010205100070y轴,单位cmx轴张永宽作请勿抄袭,单位cm72706866646260 OC位单衲67600102030x轴,单位cm405060(2 ) Y=L2/2时的温度曲线即把第一问中第21行数据画出图即可6665C位单,加70Y=L2/2处的温度误差,即用第一问中行列式第21行与解析式算出结果做差。程序如下:(程
4、序语句含义未标注的同第一题(1)a=zeros(41,61);k=0:60;a(41,:)=20*sin (k.*pi/60);a=a+60;for x=1:10000for i=2:40for j=2:60 a(i,j)=(a(i-1,j)+a(i,j-1)+a(i+1,j)+a(i,j+1)/4;endendendt=zeros(41,61);for i=0:40for j=0:60 t(i+1,j+1)=60+20*sin(pi*j/60)*sinh(pi*i/60)/sinh(pi*40/60);%用解析式算岀整个平面的温度。endendm=t(21,:)-a(21,:);% 取第 2
5、1 行做差plot(m)温度差分布图如下:x 100-3.C位单,种106002030x轴,单位cm40506070510152025y轴,单位cm3035X=L1/2处的温度分布曲线即把第一问中矩阵的第31列画出图即可:40初787674727068OC位单,66646245用程序求出X=L1/2处的迭代解与解析解的差值。(程序语句含义未标注的同第一题(1)a=zeros(41,61);k=0:60;a(41,:)=20*si n(k.*pi/60);a=a+60;for x=1:10000for i=2:40for j=2:60 a(i,j)=(a(i-1,j)+a(i,j-1)+a(i+
6、1,j)+a(i,j+1)/4;endendendt=zeros(41,61);for i=0:40for j=0:60t(i+1,j+1)=60+20*si n(pi*j/60)*si nh(pi*i/60)/si nh(pi*40/60);%用解析式算岀整个平面的温度。endendm=t(:,31)-a(:,31);%取第三一列数据做差。n=mplot( n)xlabel(y 轴,单位 cm,Fontsize,16)ylabel(t轴,(张永宽作请勿抄袭)单位C,Fontsize,16)0-1.40画出X=L1/2处的数值解与解析解的差值图。x 10-3-0.2C-0.4-0.6-0.8-
7、1-1.2510152025y轴,单位cm303540位单丿袭抄勿请作宽永张Nft45本体分析:由上面给岀的误差图可以看岀,用迭代的方法求岀的温度与解析解求岀的温度差值非常小,量级的误 差,与本身的几十度相比误差可以忽略,所以用迭代方法求岀的结果比较可靠第二题将第一题中y=L2处的边界条件变为t=tw2,其他条件不变。(1) 编写程序求解二维导热方程并计算从 y=0处导入的热量2。(2) 当L2L1时,该二维导热问题可简化为一维导热问题。在一维的近似下, 试计算从y=0处导入的热量 1,并比较不同L2/L1下2/1的比值。由该问题的 解析解可知:L2/L10.0070.010.050.080.
8、12/0.99870.99120.9560.930.912(1)设柱体在z轴方向长为1 ;令 =,取步长为1cm2=- A=程序如下:(程序语句含义未标注的同第一题(1)a=zeros(41,61);a=a+60;a(41,:)=20;for x=1:10000for i=2:40for j=2:60 a(i,j)=(a(i-1,j)+a(i,j-1)+a(i+1,j)+a(i,j+1)/4;%用迭代算出整个平面温度endendendmesh(a)xlabel(x 轴,单位 cm,Fontsize,16)ylabel(y 轴,单位 cm,Fontsize,16)zlabel(t轴,张永宽作请勿
9、抄袭单位C ,Fontsize,16) u=0;for i=1:61u=u+200*(a(1,i)-a(2,i);endu其中内部温度图如下:60555045403530252045y轴,单位cmx轴,单位cmc位单袭抄勿请作宽永张,轴用程序求得2= 5.121855859948447J/sL2/L1为0.007的时候设L2=7CM,L1=1000CM 取步长为1cm编程。(程序语句含义未标注的同第一题(1)a=zeros(8,1001);a=a+60;a(8,:)=20;for x=1:10000for i=2:7for j=2:1000a(i,j)=(a(i-1,j)+a(i,j-1)+a
10、(i+1,j)+a(i,j+1)/4;endendendmesh(a)xlabel(x 轴,单位 cm,Fontsize,16)ylabel(y 轴,单位 cm,Fontsize,16)zlabel(t轴,张永宽作请勿抄袭单位C ,Fontsize,16) u=0;for i=1:1000u=u+200*(a(1,i)-a(2,i);%u 为要求的2enduv=200*(60-20)*10/0.07%v 为要求的 1u/v%2/1的比值此时内部温度分布如图:6055504540353025208T7100058004600340020010y轴,单位cmx轴,单位cm1200c位单袭抄勿请作宽
11、永张,軸求得 2=1.1358J/S1=1.1429J/S求出 2/ 1=0.9939解析解比值 2/仁0.9987当 L2/L1=0.01 时取 L2=10cm ,L1=1000CM,取步长为 1cm 编程(程序语句含义未标注的同第一题(1) a=zeros(11,1001);a=a+60;a(11,:)=20;for x=1:10000for i=2:10for j=2:1000 a(i,j)=(a(i-1,j)+a(i,j-1)+a(i+1,j)+a(i,j+1)/4;endendendmesh(a)xlabel(x 轴,单位 cm,Fontsize,16)ylabel(y 轴,单位 c
12、m,Fontsize,16)zlabel(t轴,张永宽作请勿抄袭单位C,Fontsize,16)u=0;for i=1:1000u=u+200*(a(1,i)-a(2,i);endu%u为要求的2v=200*(60-20)*10/0.1 %v 为要求的u/v%2/4的比值温度分布图:c位单袭抄勿请作宽永张,轴求得2= 7.9296J/S 1=8J/S 求出 2/ 1=0.9912解析解比值 2/仁0.9912当 L2/L1=0.05 时取 L2=50cm ,L1=1000CM,取步长为 1cm 编程。(程序语句含义未标注的同第一题(1)a=zeros(51,1001);a=a+60;a(51,
13、:)=20;for x=1:10000for i=2:50for j=2:1000a(i,j)=(a(i-1,j)+a(i,j-1)+a(i+1,j)+a(i,j+1)/4;endendendmesh(a)xlabel(x 轴,单位 cm,Fontsize,16)ylabel(y 轴,单位 cm,Fontsize,16)zlabel(t轴,张永宽作请勿抄袭单位C,Fontsize,16)u=0;for i=1:1000u=u+200*(a(1,i)-a(2,i); %u 为要求的2end uv=200*(60-20)*10/0.5 %v 为要求的1U/V%勘/1的比值内部温度分布图:丫阳岸世c
14、myfeLt乍?.+卜.亠二r求得2=J/S= 1.6J/S求出 2/1=0.9559解析解比值 2/1=0.956当L2/L1=0.08时取L2=8cm丄1=100CM,取步长为1cm编程。(程序语句含义未标注的同第一题(1)a=zeros(9,101);a=a+60;a(9,:)=20;for x=1:10000for i=2:8for j=2:100a(i,j)=(a(i-1,j)+a(i,j-1)+a(i+1,j)+a(i,j+1)/4;endendendmesh(a)xlabel(x 轴,单位 cm,Fontsize,16)ylabel(y 轴,单位 cm,Fontsize,16)z
15、label(t轴,张永宽作请勿抄袭单位C,Fontsize,16)u=0;for i=1:100u=u+200*(a(1,i)-a(2,i); %u 为要求的2enduv=200*(60-20)*1/0.8 %v 为要求的 1u/v%2/4的比值内部温度分布:y轴,单位cmx轴,单位cm20605550454035302520C位单袭抄勿请作宽永张,軸求得2=J/S01 = 1J/S求出 2/仁0.9297解析解比值 2/1=0.93当 L2/L1=0.1 时取 L2=10cm ,L1=100CM,取步长为 1cm 编程(程序语句含义未标注的同第一题(1)a=zeros(11,101);a=a
16、+60;a(11,:)=20;for x=1:10000for i=2:10for j=2:100a(i,j)=(a(i-1,j)+a(i,j-1)+a(i+1,j)+a(i,j+1)/4;endendendmesh(a)xlabel(x 轴,单位 cm,Fontsize,16)ylabel(y 轴,单位 cm,Fontsize,16)zlabel(t轴,张永宽作请勿抄袭单位C ,Fontsize,16)u=0;for i=1:100u=u+200*(a(1,i)-a(2,i); %u 为要求的2enduv=200*(60-20)*1/0.1 %v 为要求的 1u/v%2/的比值温度分布图:60555045403
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 毕业英语课件
- 毕业音乐制作课件
- 分数与子数的互化课件
- (2026年)道德与法治教学总结
- 北京现代汽车合作案例
- 医疗器械洁净区管理、使用与维护
- 关于学前班的数学教育模版课件
- 《打开未来财富》课件
- 学校特色、品牌建设的理论与对策
- 中国啤酒市场第一洋啤品牌解密
- 烟草专卖局(公司)招聘考试试题题库(含答案)
- 6.4民生福祉持续增进 议题式教学课件(共24张)+内嵌视频 2026-2027学年统编版道德与法治9年级上册
- 轻钢龙骨隔墙施工方案
- 2026年多旋翼无人机超视距驾驶员执照考试题库(新版)
- 护理员实操技能模拟考试试题及答案
- 2026年广西(高考)化学考试真题附答案
- 旧房翻新施工方案模板(3篇)
- 2026安徽日报报业集团招聘工作人员专业测试及有关工作笔试历年常考点试题专练附带答案详解
- 2026年全国硕士研究生考试(英语二)真题及答案
- 2026年生物实验室风险评估与风险控制
- 2026年宁波市海曙区社区工作者招聘考试真题(附答案)
评论
0/150
提交评论