传热学第4章热传导问题的数值解法重点习题.pdf

《传热学第4章热传导问题的数值解法重点习题.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第4章热传导问题的数值解法一般性数值计算4-4、试对附图所示的等截面直肋的稳态导热问题用数值方法求解节002t85C,t25C,h30W/(m.K)点2，3的温度。图中0f2A4cm,肋高H=4cm,纵剖面面积L导热系数20W/(m.K)。解：对于2点可以列出：tttt12342hx(tt)0;12节点2：xxt2t3xh(tt)2h(tt)0f1f3x2节点3：2。由此得：2x2h2hxh2tttt(tt)0tt(tt)(tt)012321223f3f3，，2hxH22hx

2、H2t2t1t3tf222hhxhhxt3t2tftf12222tt0.12thx300.0212f0.06t2200.01，于是有：20.12，t30/20t0.03tt1.5t0.03tt1.53t2ff2ff2ft＝3130/200.032.532.53，代入得：t1.53t2f2.12tt0.12t21f5.3636t2.53tt1.53t0.3036t2.53，212ff，2.53t1.8336tfft4.3

3、636t2.53t1.8336t221f，4.3636，2.53851.833625215.0545.84t59.7959.8C24.36364.3636，59.81.5325t38.7538.8C32.53。离散方程的建立4-9、在附图所示的有内热源的二维导热区域中，一个界面绝热，一t个界面等温（包括节点4），其余两个界面与温度为f的流体对流换热，h均匀，内热源强度为。试列出节点1，2，5，6，9，10的离散方程式。ttxtty115121xyyht1tf0解：节点1：y2x242；tt

4、yttytt1123262xxy0节点2：x2x2y2；ttyttxtt1159565yxyyht5tf0节点5：y2y2x2；tttttttt267610556xyxyxy0节点6：yxyx；ttxtty1xy59109xyht9tf0节点9：y2x2422；节点10：ttyttytt1910

5、1110610xxyxhh10tf0x2x2y2。当xy以上诸式可简化为：hyhy12ttt22ty052f1节点1：2；22ttt4ty06132节点2：；hyhy22ttt2t22ty0619f5节点5：2tttt4ty0710576节点6：；hyhy12tt2t21ty0510f92节点9：

6、；hyhy22ttt2t22ty06911f10节点10：。一维稳态导热计算4-10、一等截面直肋，高H,厚，肋根温度为t0，流体温度为tf，表面传热系数为h,肋片导热系数为。将它均分成4个节点（见附图），并对肋端为绝热及为对流边界条件（h同侧面）的两种情况列出节点2，3，4的离散方程式。设10mm,h50W/(m2.K)t100t20H=45cm,,=50W/(m.K),0℃，f℃，计算节点2，3，4的温度（对于肋端的两种边界条件）。解：采用热平衡法可列出节点2、3、4的离散方程为：t1t2

7、t3t22hxt2tf0节点2：xx；t2t3t4t32hxt3tf0节点3：xx；t3t4hxt4tf0节点4：肋端绝热x，t3t4hxt4tfht4tf0肋端对流x。Hx其中3。将已知条件代入可得下列两方程组：t2.045t100.90肋端绝热32t2.045tt0.902