西安交通大学――一维传热铸件凝固数值计算(matlab)

1、clc,clear% 初始化，定义各参量和初值n=24;%网格划分dx=1;%网格步长t=10*ones(1,n);t1=10*ones(1,n);% 分别存储t与t+dt时刻各点的温度值tc=zeros(1,n);% 存储各点累加温度补偿值k=0.00627*ones(1,n);%存储各点导热系数，数值全部初始化为铸型特性，在循环中再更改rou=1.55*ones(1,n);% 存储各点密度，数值全部初始化为铸型特性，在循环中再更改cp=0.8987*ones(1,n);% 存储各点比热，数值全部初始化为铸型特性，在循环中再更改kw=zeros(1,n);% 存储当量导热系数的调和系数1ke

2、=zeros(1,n);% 存储当量导热系数的调和系数2m1=zeros(1,n);%存储差分系数1m2=zeros(1,n);%存储差分系数2dt=0.05;%时间步长，单位秒，满足稳定性条件time=0;ddt=50;Ts=660.0;%凝固温度delta_t=398/1.09;%凝固阶段需补偿的温度值%主程序for i=1:24 % 中间6个点为铝液物性 if i9&i=Ts tmax=tmax+dt; for i=2:23 kw(i)=2/(1/k(i)+1/k(i-1); ke(i)=2/(1/k(i)+1/k(i+1); m1(i)=kw(i)*dt/(rou(i)*cp(i)*d

3、x2); m2(i)=ke(i)*dt/(rou(i)*cp(i)*dx2); t1(i)=m1(i)*t(i-1)+m2(i)*t(i+1)+(1-m1(i)-m2(i)*t(i); if i9 if t1(i)Ts %判断下一时刻计算的温度是否低于Ts if tc(i)=time time=time+ddt;% 50s输出一次温度值 num=num+1;% 记录输出次数 tt(num)=t(12);% 50s一次记录中心点温度 for kk=1:24 ttt(kk,num)=t(kk); % ttt中第i列表示第i次输出的温度场值 end endenddisp(凝固结束时间tmax为：n)

4、;fprintf(%fn,tmax);xlswrite(每50s记录的温度场.xls,ttt);% 将记录的温度场输出到excel文件中figure(1);i=1:24;plot(i,t(i),-*);title(最后凝固时刻的温度场,fontsize,18);xlabel(x,fontsize,18);ylabel(温度/,fontsize,18);figure(2);i=1:length(tt);plot(ddt*i,tt,k-p);axis(0 2200 650 700);title(中心点的冷却曲线,fontsize,18);xlabel(时间/s,fontsize,18);ylabe

5、l(温度/,fontsize,18); 时间/s网格点100300500700900110013001500170019002150110.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 210.00 10.01 10.31 11.62 14.41 18.52 23.49 28.86 34.27 39.49 45.55 310.00 10.09 11.36 15.49 22.72 32.18 42.81 53.76 64.47 74.61 86.22 410.00 10.55 15.21 25.77 40.50 57

6、.18 74.24 90.78 106.30 120.60 136.65 510.00 13.12 27.64 50.55 76.08 101.13 124.46 145.66 164.72 181.75 200.45 610.10 24.97 62.10 103.05 140.12 172.09 199.43 222.89 243.15 260.76 279.68 711.76 69.48 142.41 199.43 242.47 275.85 302.49 324.30 342.53 358.03 374.38 833.83 199.44 295.43 350.48 386.60 412.

7、52 432.16 447.75 460.52 471.20 482.33 9229.04 473.72 526.16 549.81 564.16 574.04 581.10 586.80 591.43 595.27 599.24 10660.00 660.00 659.55 659.63 659.68 659.71 659.31 659.36 659.40 659.43 659.47 11660.00 660.00 660.00 660.00 660.00 660.00 659.74 659.76 659.77 659.78 659.80 12660.00 660.00 660.00 660

8、.00 660.00 660.00 660.00 660.00 660.00 660.00 660.00 13660.00 660.00 660.00 660.00 660.00 660.00 660.00 660.00 660.00 660.00 660.00 14660.00 660.00 660.00 660.00 660.00 660.00 659.74 659.76 659.77 659.78 659.80 15660.00 660.00 659.55 659.63 659.68 659.71 659.31 659.36 659.40 659.43 659.47 16229.04 4

9、73.72 526.16 549.81 564.16 574.04 581.10 586.80 591.43 595.27 599.24 1733.83 199.44 295.43 350.48 386.60 412.52 432.16 447.75 460.52 471.20 482.33 1811.76 69.48 142.41 199.43 242.47 275.85 302.49 324.30 342.53 358.03 374.38 1910.10 24.97 62.10 103.05 140.12 172.09 199.43 222.89 243.15 260.76 279.68 2010.00 13.12 27.64 50.55 76.08 101.13 124.46 145.66 164.72 181.75 200.45 2110.00 10.55 15.21 25.77 40.50 57.18 74.24 90.78 106.30 120.60 136.65 2210.00 10.09 11.36 15.49 22.72 32.18 42.81 53.76 64.47 74.61 86.22 2310.00