Часть полного текста документа: МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИИ АРХАНГЕЛЬСКИЙ ЛЕСОТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ К а ф е д р а т е п л о т е х н и к и РАЗРАБОТКА ПРОГРАММЫ ДЛЯ РЕШЕНИЯ НЕОДНОМЕРНЫХ СТАЦИОНАРНЫХ ЗАДАЧ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ ЧИСЛЕННЫМ МЕТОДОМ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КОНСЕРВАТИВНО-РАЗНОСТНОЙ СХЕМЫ А Р Х А Н Г Е Л Ь С К 1 9 9 3 ......................................................................................................................................................................................................... О Г Л А В Л Е Н И Е Введение .............................................................................. 1.Основные положения методики построения консервативно- разностной схемы при решении неодномерных задач стационарной теплопроводности ........................................... 2. Методика подготовки и решения задачи на ЭВМ ................... 2.1. Постановка задачи, разработка математической модели ............................................................................... 2.2. Выбор метода численного решения .................................. 2.3. Разработка алгоритма и структуры .................................... 2.4. Написание программы и подготовка ее к вводу в ЭВМ ........................................................................ 2.5. Тестирование, отладка программы и решение на ЭВМ Литература .............................................................................. В В Е Д Е Н И Е Базовый уровень подготовки инженера-энергетика в области информатики и вычислительной техники определяется необходимым набором знаний, умений и навыков в применении ЭВМ для решения различных технических задач. Специалисты этой категории, помимо умения использовать прикладное программное обеспечение, должны быть программирующими пользователями, т.к. их профессиональная деятельность связана с выполнением большого количества теплотехнических расчетов. Для соблюдения принципа фундаментальности высшего образования работа построена на базе рассмотрения вопросов применения ЭВМ для решения основных задач теории теплообмена. К одной из таких задач относится задача, связанная с определением температурного поля не одномерных тел численными методами. Рассмотрим методику подготовки и решения указанной задачи на персональном компьютере. 1. О С Н О В Н Ы Е П О Л О Ж Е Н И Я М Е Т О Д И К И П О С Т Р О Е Н И Я К О Н С Е Р В А Т И В Н О-Р А З Н О С Т Н О Й С Х Е М Ы ПРИ Р Е Ш Е Н И И Н Е О Д Н О М Е Р Н Ы Х З А Д А Ч С Т А Ц И О Н А Р Н О Й Т Е П Л О П Р О В О Д Н О С Т И Определение температурного поля в любой момент времени является основной задачей теории теплопроводности. Для изотропного тела {с постоянным по различным направлениям коэффициентом теплопроводности ?} она может быть описана дифференциальным уравнением теплопроводности Ў T + Qv/? = 1/a*( dT/d(?)), (1) где Т - температура; а - коэффициент температуропроводности, а=?/(?*c); ? - плотность материала, с - удельная теплоемкость при постоянном давлении, Ў -обозначение оператора Лапласа {Ў= d /dx + d /dy + d /dz - в декартовых координатах x, y, z }; ? - время, Qv - объемная плотность теплового потока. Уравнение теплопроводности является математическим выражением закона сохранения энергии в твердом теле. При решении задачи к дифференциальному уравнению теплопроводности необходимо добавить краевые условия. ............ |