Задача теплопроводности в пластине при различных условиях нагрева и охлаждения

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 12 Января 2011 в 23:59, курсовая работа

Краткое описание

Процессы теплопроводности и конвективного теплообмена могут сопровождаться теплообменом излучением. Теплообмен, обусловленный совместным переносом теплоты излучением и теплопроводностью, и называют радиационно-кондуктивным теплообменом. Если перенос теплоты осуществляется дополнительно и конвекцией, то такой процесс называют радиационно-конвективным теплообменом. Иногда радиационно-кондуктивный и радиационно-конвективный перенос теплоты называют сложным теплообменом.

Содержание

Введение ………………………………………………………………… 4
1 Теплопроводность плоской полуограниченной однородной пластины……………………………………………...…………...............
6
1.Постановка задачи…………………………………………………………
2.Схема решения задачи………………………………………………….
6
7


2 Пористое охлаждение пластины…………………………...………... 9
2.1 Постановка задачи……………………………………………………
2.2 Схема решения задачи……………………………………………….
9
10


3 Теплопроводность при наличии внутренних источников теплоты…
4 Теплопроводность однородной пластины……………………………

4.1 Постановка задачи……………………………………………………
4.2 Схема решения задачи……………………………………………….




5 Нестационарные процессы теплопроводности………………………

5.1Общие положения……………………………………………………….
5.2Аналитическое описание нестационарного процесса теплопроводности……………………………………………………………………

6 Охлаждение (нагревание) неограниченной пластины……...………...
6.1 Постановка задачи……………………………………………………
6.2 Схема решения задачи……………………………………………….

6.3 Анализ полученного решения………………………………………



7 Метод сеток для уравнения параболического типа…………………..
14
15

15

15


18

18


18


20

20

21

27


34


Заключение ……………………………………………………………….
26
Приложения………………………………………………………………. 28

П.А Программа………………….……………………..….……………
28
П.Б Результаты…………………………………………...…………….

Вложенные файлы: 1 файл

курсовая работа10,05,2010.doc

— 2.34 Мб (Скачать файл)
 

 

       

       Приложение А

Программа

#include <stdio.h>

#include <conio.h>

#include <bios.h> 

double mu1(double y, double t){ // температура на левом краю  пластины

      return 600;} 

double mu2(double y, double t){ // температура на правом краю  пластины

      return 600;} 

double mu3(double x, double t){ // температура на нижнем краю пластины

      return 600;} 

double mu4(double x, double t){ // температура на верхнем краю  пластины

      return 600;} 

double mu(double x, double y){ // температура пластины в начальный  момент времени (t = 0)

      return 3;} 

void main(){

      FILE *f = fopen("out", "w");

      double a = 1; // параметр

      double h = 0.1; // шаг дискретизации по оси  Ox и Oy

      double t = 0.005; // шаг дискретизации по  оси Ot 

      int n= 5; // количество узлов по оси  Ox

      int m = 5; // количество узлов по оси Oy

      int l = 7; // количество узлов по оси  Ot

      int i = 0, j = 0, k = 0; // индексные переменные

      double ***u = new double **[l]; // непосредственно узлы  функции U(t, x, y)

      clrscr();

      for (k = 0; k < l; k++) {

            u[k] = new double*[n];

            for (j = 0; j < m; j++) {

                  u[k][j] = new double[m];

            }

      }

      for (i = 0; i < n; i++) { // вычисление температуры  пластины в начальный момент  времени

            for (j = 0; j < m; j++) {

                  u[0][i][j] = mu(i * h, j * h);

            }

      }

      for (k = 1; k < l; k++) { // вычисление температуры по краям пластины

            for (j = 0; j < m; j++) {

                  u[k][0][j] = mu1(j * h, k * t);

                  u[k][n - 1][j] = mu2(j * h, k * t);

                  u[k][j][0] = mu3(j * h, k * t);

                  u[k][j][m - 1] = mu4(j * h, k * t);

            }

      } 

      for (k = 1; k < l; k++) { // вычисление значений  на внутренних узлах

            for (i = 1; i < n - 1; i++) {

                  for (j = 1; j < m - 1; j++) {

                        u[k][i][j] = (h * h * t / (4 * a * a * t + h * h)) * (a * a / h / h * (u[k - 1][i + 1][j] + u[k - 1][i][j + 1] + u[k - 1][i - 1][j] + u[k - 1][i][j - 1]) + u[k - 1][i][j] / t);

                  }

            }

      } 

      for (k = 0; k < l; k++) {

            fprintf(f, "\nТемпература  в каждой точке пластины в  момент времени = %f\n\n", k * t);

            for (i = 0; i < n; i++) {

                  for (j = 0; j < m; j++) {

                        fprintf(f, "%.2f\t", u[k][i][j]);

                  }

                  fprintf(f,"\n");

            }

      }

       printf("результат смотрите в BC-->BIN-->OUT ");

       bioskey(0);

      delete [] u;

} 

 

           Приложение B

Результаты

Температура в каждой точке пластины в момент времени = 0.000000

3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 

3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 

3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 

3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 

3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 

Температура в каждой точке пластины в момент времени = 0.050000

600.00 600.00 600.00 600.00 600.00 

600.00 3.00 3.00 3.00 600.00 

600.00 3.00 3.00 3.00 600.00 

600.00 3.00 3.00 3.00 600.00 

600.00 600.00 600.00 600.00 600.00 

Температура в каждой точке пластины в момент времени = 0.100000

600.00 600.00 600.00 600.00 600.00 

600.00 287.29 145.14 287.29 600.00 

600.00 145.14 3.00 145.14 600.00 

600.00 287.29 145.14 287.29 600.00 

600.00 600.00 600.00 600.00 600.00 

Температура в каждой точке пластины в момент времени = 0.150000

600.00 600.00 600.00 600.00 600.00 

600.00 368.51 287.29 368.51 600.00 

600.00 287.29 138.37 287.29 600.00 

600.00 368.51 287.29 368.51 600.00 

600.00 600.00 600.00 600.00 600.00 

Температура в каждой точке пластины в момент времени = 0.200000

600.00 600.00 600.00 600.00 600.00 

600.00 440.07 364.96 440.07 600.00 

600.00 364.96 280.19 364.96 600.00 

600.00 440.07 364.96 440.07 600.00 

600.00 600.00 600.00 600.00 600.00 

Температура в каждой точке пластины в момент времени = 0.250000

600.00 600.00 600.00 600.00 600.00 

600.00 480.46 436.50 480.46 600.00 

600.00 436.50 360.93 436.50 600.00 

600.00 480.46 436.50 480.46 600.00 

600.00 600.00 600.00 600.00 600.00 

Температура в каждой точке пластины в момент времени = 0.300000

600.00 600.00 600.00 600.00 600.00 

600.00 516.45 478.37 516.45 600.00 

600.00 478.37 432.91 478.37 600.00 

600.00 516.45 478.37 516.45 600.00 

600.00 600.00 600.00 600.00 600.00 

Информация о работе Задача теплопроводности в пластине при различных условиях нагрева и охлаждения