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传热大作业报告
传热大作业报告
【题目】
一厚度为0.1m 的无限大平壁,两侧均为对流换热边界条件,初始时 两侧流
体温度与壁内温度一致,t =t =t =5 ℃;已知两侧对流换热系数分别为 h =11
f1 f2 0 1
2 2 -6 2
W/m K 、h =23W/m K, 壁的导热系数=0.43W/mK ,导温系数a=0.3437×10 m /s 。
2
如果一侧的环境温度tf1 突然升高为50℃并维持不变,计算在其它参数不变的条
件下,平壁内温度分布及两侧壁面热流密度随时间的变化规律(用图形表示)。
要求:将全部计算内容(包括网格的划分、节点方程组、计算框图、程序及
计算结果)用A4 纸打印。
【网格划分】
如图:无限大平板做一维处理。
确定划分个数n+1 ;
1 节点和n+1 节点均为第三边界条件,其他为内部节点。
实验中选取 n=20 ;
dt=2s ;(满足条件)
【节点方程组】
T(sum,1)=2*fo*(T(sum-1,2)+bi1*tf1)+(1-2*fo-2*bi1*fo)*T(sum-1,1);
T(sum,ii)=fo*(T(sum-1,ii-1)+T(sum-1,ii+1))+(1-2*fo)*T(sum-1,ii); (ii=2,3,4 …,n )
T(sum,n+1)=2*fo*(T(sum-1,n)+bi2*tf2)+(1-2*fo-2*bi2*fo)*T(sum-1,n+1);
【流程图】 开始
输入N,tf1,tf2,h1,h2, λ(程序中为r),a
Bi1=h1*dx/r;
Bi2=h2*dx/r;
temp=1/(2*bi2+2)*dx^2/a;
输入dt(给出上界temp)
fo=a*dt/dx^2;
初始化T (节点时间温度)、p1 、p2 (1、
n+1 节点热流密度)、s (时间)
Sum=1;
N Sum10 |
|p1(sum)-p2(sum) |0.1
Y
Sum++;
T(sum,1)=2*fo*(T(sum-1,2)+bi1*tf1)+(1-2*fo-2*bi1*fo)*T(sum-1,1);
T(sum,ii)=fo*(T(sum-1,ii-1)+T(sum-1,ii+1))+(1-2*fo)*T(sum-1,ii);
T(sum,n+1)=2*fo*(T(sum-1,n)+bi2*tf2)+(1-2*fo-2*bi2*fo)*T(sum-1,n+1);
s(sum)=s(sum-1)+dt;
p1(sum)=h1*abs(T(sum,1)-tf1);
p2(sum)=h2*abs(T(sum,n+1)-tf2);
打印输出
停机
【程序】
%init
clc;
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