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1、word格式传热大作业二维导热物体温度场的数值模拟（等温边界条件）姓名：班级：学号：....word格式墙角稳态导热数值模拟（等温条件）一、物理问题 有一个用砖砌成的长方形截面的冷空气空道，其截面尺寸如下图所示，假设在垂直于纸面方向上冷空气及砖墙的温度变化很小，可以近似地予以忽略。 在下列两种情况下试计算： （1）砖墙横截面上的温度分布； （2）垂直于纸面方向的每米长度上通过砖墙的导热量。外矩形长为3.0m，宽为2.2m；内矩形长为2.0m，宽为1.2m。 第一种情况：内外壁分别均匀地维持在0℃及30℃； 第二种情况：内外表
2、面均为第三类边界条件，且已知： 外壁：30℃ ，h1=10W/m2·℃, 内壁：10℃ ，h2= 4 W/m2·℃ 砖墙的导热系数λ=0.53 W/m·℃ 由于对称性，仅研究1/4部分即可。二、数学描写 对于二维稳态导热问题，描写物体温度分布的微分方程为拉普拉斯方程 ¶+=¶¶ 这是描写实验情景的控制方程。 三、方程离散 ....word格式用一系列与坐标轴平行的网格线把求解区域划分成许多子区域，以网格线的交点作为确定温度值的空间位置，即节点。每一个节点都可以看成是以它为中心的一个小区域的代表。由于对称性，仅研究1/4
3、部分即可。依照实验时得点划分网格：建立节点物理量的代数方程 对于内部节点，由∆x=∆y，有 +-+-=+ 由于本实验为恒壁温，不涉及对流，故内角点，边界点代数方程与该式相同。设立迭代初场，求解代数方程组。图中，除边界上各节点温度为已知且不变外，其余各节点均需建立类似3中的离散方程，构成一个封闭的代数方程组。以为场的初始温度，代入方程组迭代，直至相邻两次内外传热值之差小于0.01，认为已达到迭代收敛。 四、编程及结果1)源程序 #include#includeintmain(){intk=0,
4、n=0;doublet[16][12]={0},s[16][12]={0};doubleepsilon=0.001;doublelambda=0.53,error=0;doubledaore_in=0,daore_out=0,daore=0;FILE*fp;....word格式fp=fopen("data3","w");for(inti=0;i<=15;i++)for(intj=0;j<=11;j++){if((i==0)
5、
6、(j==0))s[i][j]=30;if(i==5)if(j>=5&&j<=11)s[i][j]=0
7、;if(j==5)if(i>=5&&i<=15)s[i][j]=0;}for(inti=0;i<=15;i++)for(intj=0;j<=11;j++)t[i][j]=s[i][j];n=1;while(n>0){n=0;for(intj=1;j<=4;j++)t[15][j]=0.25*(2*t[14][j]+t[15][j-1]+t[15][j+1]);for(inti=1;i<=4;i++)t[i][11]=0.25*(2*t[i][10]+t[i-1][11]+t[i+1][11]);for(inti=1;i<=1
8、4;i++)for(intj=1;j<=4;j++)t[i][j]=0.25*(t[i+1][j]+t[i-1][j]+t[i][j+1]+t[i][j-1]);for(inti=1;i<=4;i++)for(intj=5;j<=10;j++)t[i][j]=0.25*(t[i+1][j]+t[i-1][j]+t[i][j+1]+t[i][j-1]);for(inti=0;i<=15;i++)for(intj=0;j<=11;j++)if(fabs(t[i][j]-s[i][j])>epsilon)n++;for(inti=
9、0;i<=15;i++)for(intj=0;j<=11;j++)s[i][j]=t[i][j];k++;//printf("%d",k);}for(intj=0;j<=5;j++){for(inti=0;i<=15;i++){printf("%4.1f",t[i][j]);fprintf(fp,"%4.1f",t[i][j]);}printf("");fprintf(fp,"");}....word格式for(intj=6;j<=11;j++){for(inti=0;i<=5;i++){printf("%4.1
10、f",t[i][j]);fprintf(fp,"%4.1f",t[i][j]);}fprintf(fp,"");printf("");}for(inti=1;i<=14;i++)daore_out+=(30-t[i][1]);for(intj=1;j<=10;j++)daore_o
