墙角传热上机报告

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1、西安交通大学实验报告课程传热学上机实验实验名称墙角导热问题的数值计算学姓学班实验时间院能源与动力工程学院名级一、问题描述有一墙角模型，尺寸如图1所示，导热系数0.53W/(m・K),墙角内外壁为第一类边界条件。求解该模型的温度分布及导热量。图1olm1.5m二、计算原理根据热平衡法列出节点方程，各方向导入单元体的热量之和为零。内节点和绝热边界点(图1点划线上的点)的方程形式不同。图2t»-】Jrtlj-lAx内节点图2所示的内节点和绝热边界节点方程如下:内节点：(Aj+i-*丿)山+4j-i-S)山+(£j_4+ij)Ax+(£j-4-]j)4yAyAvAx=0绝热

2、边界点:①n+①s+①e+%=久・1・=0aj+i-l)心+(g-心)心+o+gn®2Av2AyAr三、计算过程等温边界条件：内壁0°C,外壁30°C说明：1•计算内部节点时，界节点时此式稍作变动。t(i,j)=0・25*(t(i・l,j)+t(i+l,j)+t(i,j・l)+t(i,j+l)),计算边2.计算导热量时，先从外表面计算，再从内表面计算，最终结杲为二者的平均值。程序:programxxqiangjiaochuanreimplicitnonerealt(12,16),ta(12,16)realdt,dtm,Ql,Q2,Q算得的热量，!Q为二者的平均!Q1

3、为从外表而所算得的热量，Q2为从内表而所real::d=0.53!导热系数integeri,jreal::epsilon=l.e-6t=20.0ta=0.0t(l,:)=30.0t(:,l)=30.0!允许的偏差!迭代初值!边界条件，外表面30°Cdoi=6J6t(6,i)=0.0enddodoi=6,12t(i,6)=00enddo10doi=2,5!内部节点温度计算doj=2,15t(i,j)=0.25*(t(i・l,j)+t(i+l,j)+t(i,j・l)+t(i,j+l))enddoenddodoi=6,11!内部节点温度计算doj=2,5t(i,j)=0.

4、25*(t(i-1j)+t(i+1J-1)+t(i,j+1))enddoenddodoi=2,5!绝热边界节点温度计算t(12,i)=0.25*(t(12,i-1)+t(12,i+1)+2*t(11,i))enddodoi=2,5!绝热边界节点温度计算t(i,l6)=0.25*(t(i-1,16)+t(i+1,16)+2*t(i,15))enddodtm=0.0doi=2,12doj=2,16dt=abs(t(i,j)-ta(i,j))if(dtm

5、格式print*,温度分布为doi=l,6write(*,,(16(f6.1)),,advance=yes')t(i,:)print*enddodoi=7,12write(*,*(l6(f6.1))',advance='yes')t(i,1:6)print*enddoelsegoto10endifQl=0!从外表面计算导热量doi=2,15Ql=Ql+(t(l,i)-t(2,i))*denddodoi=2,llQl=Ql+d*(t(i,l)-t(i,2))enddoQ1=Q1+0.5*(t(1,16)4(2,16))+0.5*(t(12,l)-t(l2,2))Q2=

6、0!从内表面计算的导热量doi=6,15Q2=Q2+(t(5,i)-t(6,i))*denddodoi=6,l1Q2=Q2+d*(t(i,5)・t(i,6))enddoQ2=Q2+0.5*(t(5,l6)4(6J6))+0.5*(t(12,5)-t(l2,6))Q=(Q1+Q2)/2.Owrite(*,,(a,f8.3,a)',advance=,yes,)'每米高1/4墙的导热量为:；Q,Wendprogram四、程序运行结果（温度分布和导热量）:

7、*D:suiyiDebugsuiyi.exe*溫度分布为：30.030.030.030.030.030.030.

8、030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.029.028.127.126.225.524.924.524.324.224.124.124.024.024.024.030.028.126.124.222.320.719.618.918.518.318.218.118.018.018.018.030.027.124.221.218.115.513.913.012.512.312.212.112.012.012.012.030.026.222.318.113.69.1?.46.76・46.26.16.16・06.06.06・030