传热学上机实验
传热学实验_空气横掠单管时平均换热系数的测定
空气横掠单管时平均换热系数的测定热交换器中广泛使用各种管子作为传热元件，其外侧通常为流体横向掠过管子的强制对流换热方式，因此测定流体横向掠过管子时的平均换热系数是传热中的基本试验。
本实验是测定空气横向掠过单圆管时的平均换热系数。
一、实验目的及要求1．了解实验装置、熟悉空气流速及管壁温度的测量方法，掌握测试仪器、仪表的使用方法；2．通过对实验数据的综合、整理，掌握强制对流换热实验数据整理的方法；3．了解空气横掠管子时的换热规律。
二、基本原理根据对流换热的分析，稳定受迫对流的换热规律可用下列准则关系式来表示： Pr)(Re,f Nu = （1）对于空气，温度变化范围又不大，上式中的普朗特数Pr 变化很小，可作为常数看待。
故上式简化为：(Re)f Nu = （2） 努谢尔特数：λαD Nu = 雷诺数： νuD =Re其中：α――空气横掠单管时的平均换热系数，)/(2C m W ︒；u ――来流空气的速度，s m /；D ――定型尺寸，取管子外径，m ；λ――空气的导热系数，)/(C m W ︒；ν――空气的运动粘度，s m /2要通过实验确定空气横向掠过单管时Nu 与Re 的关系，就要求实验中雷诺数Re 有较大范围的变化，才能保证求得的准则方程式的准确性。
改变雷诺数可以通过改变空气流速u 及管子直径D 来达到。
改变流速u 受风机压头及风量的限制。
本实验采用在不同的空气速度条件下进行实验，就可以达到Re 较大范围的变化。
测量的基本量为：管口的空气流速、空气温度、管子表面的温度及管子表面散出的热量。
然后将全部实验结果整理在一起，以求得换热准则关系的具体表达式。
三、实验装置及测量系统实验装置本体是由风源和实验段构成。
风源为一箱式风洞，似一个工作台。
风机、稳压箱、收缩口都设置在箱体内。
风箱中央为空气出风口，形成一有均匀流速的空气射流。
实验段的风道直接放置在出风口上。
风机吸入口有一调节风门，可以改变实验段风道中的空气流速。
西安交通大学传热学上机实验报告
φ1 − φ2 E= （φ1 + φ2）2
三、计算过程
用 MATLAB 编写计算程序，取网格步长 ∆x = ∆y = 0.1m 。 1、第一类边界条件 （1）运行程序 1（见附录 1） ，得到等温边界条件下计算墙角温度分布图：
图 4 等温边界条件下计算等温线分布（左图中每两条线间隔为三摄氏度） 运行程序 2（见附录 2） ，得到等温边界条件下实测墙角温度分布图：
s1=0; for i=2:11 s1=s1+(30-T(i,2))*0.53; end for j=2:15 s1=s1+(30-T(11,j))*0.53; end s1=s1+(30-T(1,2))*0.53/2+(30-T(11,16))*0.53/2
%墙角外侧换热量
s2=0; for i=2:6 s2=s2+T(i,5)*0.53; end for j=7:15 s2=s2+T(8,j)*0.53; end s2=s2+T(1,5)*0.53/2+T(8,16)*0.53/2+T(7,5)*0.53/2+T(8,6)*0.53/2 %墙角内侧换热量 s=2*(s1+s2) %单位长度墙壁的总换热量 e=abs(s1-s2)/((s1+s2)/2)
图3
内节点和绝热边界
图 3 所示的内节点和绝热边界节点方程如下： 内节点：
⎡(t −t )∆x (t −t )∆x (t −t )∆y (t −t )∆y⎤ ΦN +ΦS +ΦE +ΦW = λ⋅1⋅ ⎢ i, j+1 i, j + i, j−1 i, j + i+1, j i, j + i−1, j i, j ⎥ = 0 ∆y ∆y ∆x ∆x ⎣ ⎦
(化工原理实验)传热实验
系统漏热
实验操作误差
实验系统可能存在漏热现象，导致热量损 失，从而影响实验结果的准确性。
实验操作过程中的人为因素，如操作不规 范、记录数据不准确等，也可能引入误差 。
减小误差方法
选择高精度测量设备
使用高精度温度传感器和测量设备，提高温 度测量的准确性。
加强系统保温措施
对实验系统采取良好的保温措施，减少热量 损失，降低漏热对实验结果的影响。
确保实验装置密封良好，防止热量散 失；保持热流体和冷流体的流量稳定， 以获得准确的实验结果。
实验流程
启动加热器，使热流体循环流动；启动冷却 器，使冷流体循环流动；记录热流体和冷流 体的进出口温度；计算传热系数并分析结果 。
02
实验操作与步骤
实验准备工作
熟悉实验装置
了解传热实验装置的结构、 功能和使用方法，包括加 热器、冷却器、温度计、 流量计等。
冷却操作
在加热过程中，适时打开冷却 器对传热介质进行冷却，以控 制实验过程中的温度波动。
数据记录
在实验过程中，定时记录温度 、流量等关键参数的变化情况
。
数据记录与处理
数据整理
将实验过程中记录的数据进行整理， 包括温度、流量等参数的变化曲线和 数值表格。
数据分析
根据整理的数据，分析传热实验过程 中的传热效率、热损失等关键指标。
准备实验材料
根据实验要求准备所需的 传热介质（如水、油等） 和实验样品。
检查实验设备
确保实验设备的完好和正 常运行，如检查加热器的 加热功率、冷却器的冷却 效果等。
实验操作过程
安装实验装置
按照实验要求正确安装传热实验装置 ，包括加热器、冷却器、温度计、流
量计等，确保装置密封良好。
有关传热学实验
第三章 传热学的基本实验第一节 用平板法测定保温材料的导热系数一、实验目的（1）用平板法测定保温材料的导热系数； （2）确定导热系数随温度变化的关系。
二、实验原理平板法测定保温材料的导热系数是以一维稳态导热原理为基础，这时通过平板的热流量为c h t t F Q -=(δλ于是)(c h t t F Q -=δλ在实验中需测得：试材的厚度δ；试材的面积F ；通过该面积的热流量Q ；试材的表面温度t h 及t c 。
于是试材的导热系数可由式（3-1-1）求出。
三、实验装置实验本体如图3-1-1所示，加热器1产生的热量通过试材2被冷却水带走，当加热器上下的热传递条件基本一致时，产生的热量将是上下各一半，即通过任一侧试材的热流量IU Q 21=。
在整理实验数据时，基中),(21),(21),(21214132δδδ+=+=+=t t t t t t c h 。
δ1、δ2为上下两块试材的厚度，要求两块试材的材质一样，且21δδ≈。
在加热器水平方向填有保温性能较好的材料4，当试材厚度方向尺寸比宽度方向尺寸小很多时，可以忽略水平方向的热损失。
因此可以近似地认为该导热是一维的。
四、实验步骤1. 将试材烘干。
图3-1-1 平板导热装置图1—电加热器2—试材；3—冷却水套；4—保温层；5—热电偶多点转换开关；6—冰点；7—电位差计2. 记录试材尺寸，当试材的厚度为20~30mm 时，两块试材平均厚度之差应小于1mm ,两块试材的容重应接近相等，并仔细地将试材装入实验装置内，将热电偶热接点紧贴在试材的两表面上。
3. 按图接线，接通冷却水，合上电源加热，经一段时间后测量t 1、t 2、t 3、t 4，以后每隔10分钟测数据一次，直至系统达到热稳定状态为止。
4. 改变电加热器的电流、电压，待系统达到热稳定后再次记录所需数据。
5. 实验数据经教师审阅后，整理现场方可离开。
五、实验结果整理对于大多数保温材料其导热系数随温度的变化有以下线性关系：λ=λ0（1+bt ） （3-1-2） λm =λ0（1+bt m ）（3-1-3）式中，b ——比例常数；t m ——试材的平均温度值，)(21c h m t t t +=。
传热实验(化工原理实验)
传热实验一、实验目的1、熟悉套管换热器、列管换热器的结构及操作方法；2、通过对套管换热器空气-水蒸汽传热性能的实验研究，掌握对流传热系数的测定方法；3、确定套管传热管强化前后内管中空气的强制湍流换热关联式，并比较强化传热前后的效果；4、通过对列管换热器传热性能实验研究，掌握总传热系数K 的测定方法，并对变换面积前后换热性能进行比较。
二、实验原理1、普通套管换热器传热系数测定及准数关联式的确定：(1)对流传热系数i α的测定：对流传热系数i α可以根据牛顿冷却定律，通过实验来测定。
i i i mQ S t α=⨯⨯∆(1)i i m iQ t S α=∆⨯(2)式中：i α—管内流体对流传热系数，W/(m 2·℃)；i Q —管内传热速率，W ；i S —管内换热面积，m 2；m t ∆—壁面与主流体间的温度差，℃。
平均温度差由下式确定：m w t t t∆=-(3)式中：t —冷流体的入口、出口平均温度，℃；w t —壁面平均温度，℃。
因为换热器内管为紫铜管，其导热系数很大，且管壁很薄，故认为内壁温度、外壁温度和壁面平均温度近似相等，w t 用来表示，由于管外使用蒸汽，所以w t 近似等于热流体的平均温度。
管内换热面积：i i iS d L π=(4)式中：i d —内管管内径，m ；i L —传热管测量段的实际长度，m 。
由热量衡算式：21()i i pi i i Q W c t t =-(5)其中质量流量由下式求得：3600i i i V W ρ=(6)式中：i V —冷流体在套管内的平均体积流量，m 3/h ；pi c —冷流体的定压比热，kJ/(kg·℃)；i ρ—冷流体的密度，kg/m 3；pi c 和i ρ可根据定性温度查得，122i i m t t t +=为m 冷流体进出口平均温度；1i t 、2i t 、w t 、i V 可采取一定的测量手段得到。
(2)对流传热系数准数关联式的实验确定：流体在管内作强制湍流，被加热状态，准数关联式的形式为：m ni i i Nu ARe Pr =(7)其中：i i i i d Nu αλ=，i i i i i u d Re ρμ=，pi i i ic Pr μλ=。
(化工原理实验)传热实验
石油化工生产中，传热实验可 以为换热器的设计和优化，控 制流体温度偏差，保证生产正 常运行。
反应器
石油加工过程中的化学反应需 要进行加热或冷却等处理，通 过传热实验法，可以对反应过 程进行优化和改进。
传热实验在生物工程中的应用
加热
在生物工程中，加热和反应过 程密切相关，采用传热实验法 可以提高生产效率，提高产品 质量。
干燥
制药生产过程中需要进行干燥， 通过传热实验法，可以提高干 燥效率和产品质量。
传热实验的未来发展方向
未来传热实验将更加注重多学科领域的交叉应用，加强传热学领域的理论研 究，提高传热技术的工业化水平和应用效率，为推动国民经济健康和可持续 发展提供更好的技术支持。
蒸馏
化工行业中最为重要的分离方 法，实现化工产品的纯化和提 纯。
热交换器
化工设备中广泛应用的传热设 备，用于进行物质的传递和热 能的转移。
传热过程中的热阻和热导率
热阻
热阻是对物体对传热的阻碍程度进行描述的 物理量，是指在传热过程中，单位厚度、单 位面积、单位温差条件下，热能流过的障碍 程度的大小。
传热实验
传热是化工工程的重要分支，实验可以帮助我们理解传热的基本概念、传热 模式及转移方程、设备及原理等内容。本演示文稿将全面介绍传热实验。
实验目的
1 学习基本概念
理解传热的基本概念， 如热传导、热对流、热 辐射等。
2 熟悉传热设备
掌握传热设备的工作原 理和使用方法。
3 实验数据处理
掌握实验数据处理方法， 如测量温度、热流量等。
实验结果分析
通过实验和数据分析，可以得出热导率、传热系数等传热关键参数，并对实 验结果进行分析和判断，以进一步深入研究传热过程的规律性和机理。
传热学实验
实验三 传热学实验一、实验目的1.了解对流换热的实验研究方法2.测量空气横向流过单管表面的平均表面传热系数a ，并将实验数据整理成准则方程式。
3.学习测量风速、温度、热量的基本技能。
二、实验原理根据相似理论，流体受迫外掠物体时的表面传热系数a 与流速、物体几何形状及尺寸、流体物性间的关系可用下列准则方程式描述：),(r e u P R f N =实验研究表明，流体横向单管表面时，一般可将上式整理成下列具体的指数形式;n e um CR N =式中：,,n c 均为常数，由实验确定努谢尔特准则---um Nmum adN λ=---em R 雷诺准则mem d R νμ=---rm P 普朗特准则mnrm P αν=上述各准则中--d 实验管外径，作定性尺寸(米)--μ流体流过实验管外最窄面处流速；（)/s m --λ流体导热系数（)/K m W ⋅ --α流体导温系数)/(2s m --ν流体运动粘度)/(2s m --a 表面传热系数)/(2K m W ⋅准则角码m 表示用流体边界层平均温度)(21f w m t t t -=作定性温度。
签于实验中流体为空气，rm P =0.7，故准则式可化成：nem um CR N =本实验的任务在于确定n c 与的数值，首先使空气流速一定，然后测定有关的数据：电流I 、电压V 、管壁温度w t 、空气温度f t 微压计动压头H 。
至于表面传热系数h 和流速μ在实验中无法直接测得，可通过计算求得，而物性参数可在有关书中差得。
得到一组数据后，可得一组e R 、u N 值，改变空气流速，又得到一组数据，再得一组u N 、e R 值，改变几次空气流速，就可得到一系列的实验数据。
三、实验设备：本对流实验在一实验风洞中进行。
实验风洞主要由风洞本体、风机、构架、实验管及其加热器、水银温度计、倾斜式微压机、毕托管、电位差计、电流表、电压表以及调压变压器组成。
由于实验段前有两段整流，可使进入实验段前的气流稳定。
西安交大传热学上机实验报告
西安交⼤传热学上机实验报告传热学上机实验报告⼆维导热物体温度场的数值模拟学院：化⼯学院姓名：沈佳磊学号：2110307016班级：装备11⼀、物理问题有⼀个⽤砖砌成的长⽅形截⾯的冷空⽓空道，其截⾯尺⼨如下图所⽰，假设在垂直于纸⾯⽅向上冷空⽓及砖墙的温度变化很⼩，可以近似地予以忽略。
在下列两种情况下试计算：（1）砖墙横截⾯上的温度分布；（2）垂直于纸⾯⽅向的每⽶长度上通过砖墙的导热量。
外矩形长为3.0m，宽为2.2m；内矩形长为2.0m，宽为1.2m。
第⼀种情况：内外壁分别均匀地维持在0℃及30℃；第⼆种情况：内外表⾯均为第三类边界条件，且已知：外壁：30℃，h1=10W/m2·℃,内壁：10℃，h2= 4 W/m2·℃砖墙的导热系数λ=0.53 W/m·℃由于对称性，仅研究1/4部分即可。
⼆、数学描写对于⼆维稳态导热问题，描写物体温度分布的微分⽅程为拉普拉斯⽅程22220t t x x ??+=??这是描写实验情景的控制⽅程。
三、⽅程离散⽤⼀系列与坐标轴平⾏的⽹格线把求解区域划分成许多⼦区域，以⽹格线的交点作为确定温度值的空间位置，即节点。
每⼀个节点都可以看成是以它为中⼼的⼀个⼩区域的代表。
由于对称性，仅研究1/4部分即可。
依照实验时得点划分⽹格。
建⽴节点物理量的代数⽅程对于内部节点，由?x=?y ，有,1,1,,1,11()4m n m n m n m n m n t t t t t +-+-=+++由于本实验为恒壁温，不涉及对流，故内⾓点，边界点代数⽅程与该式相同。
设⽴迭代初场，求解代数⽅程组图中，除边界上各节点温度为已知且不变外，其余各节点均需建⽴类似3中的离散⽅程，构成⼀个封闭的代数⽅程组。
以t ? =0°C 为场的初始温度，代⼊⽅程组迭代，直⾄相邻两次内外传热值之差⼩于0.01，认为已达到迭代收敛。
四、编程及结果program mainimplicit nonereal ,dimension(1:16,1:12)::treal ,dimension(1:16,1:12)::t1real q,q1,q2,q3,q4,q5,q6,q7,q8,q9,q10,q11,a integer m,n,z logical::converged=.false.z=1t=0a=0.53do n=1,12t(1,n)=30end dodo m=2,16t(m,12)=30end dodo n=1,7t(6,n)=0end dodo m=7,16t(m,7)=0end dodo while(.not.converged.and.z<10000)t1=tdo m=2,5do n=1,11if( n==1 )thent(m,n)=0.25*(t(m-1,n)+t(m+1,n)+2*t(m,n+1))elset(m,n)=0.25*(t(m-1,n)+t(m+1,n)+t(m,n-1)+t(m,n+1)) end if end doend dodo n=8,11do m=6,16if (m==16) thent(m,n)=0.25*(t(m,n-1)+t(m,n+1)+2*t(m-1,n)) elset(m,n)=0.25*(t(m-1,n)+t(m+1,n)+t(m,n-1)+t(m,n+1)) end if end doend doz=z+1do m=1,16do n=1,12if(abs(t(m,n)-t1(m,n))>0.000001) thenconverged=.false.exitelseconverged=.true.end ifend doend doend dowrite(*,'(16f5.1)',advance='no')((t(m,n),m=1,16),n=12,7,-1) write(*,*) write(*,'(6f5.1)',advance='no')((t(m,n),m=1,6),n=6,1,-1)do n=2,11q1=(t(1,n)-t(2,n))*a+q1end dodo m=2,15q2=(t(m,12)-t(m,11))*a+q2end doq3=(t(1,1)-t(2,1))*a*0.5q4=(t(16,12)-t(16,11))*a*0.5q10=q1+q2+q3+q4write(*,*)do n=2,6q5=(t(5,n)-t(6,n))*a+q5end dodo m=7,15q6=(t(m,8)-t(m,7))*a+q6end doq7=(t(5,1)-t(6,1))*a*0.5q8=(t(16,8)-t(16,7))*a*0.5q9=(t(5,7)-t(6,7))*a*2q11=q5+q6+q7+q8+q9q=(q10+q11)*0.5*4print*,"外表⾯导量=",q10,"内表⾯导热量",q11,"每⽶⾼砖墙导热量",q end结果截图：将以上结果⽤matlab画图⼯具绘制出如下图像：。
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传热学上机实验班级:学号：姓名：一：实验问题一个长方形截面的冷空气通道的尺寸如附图所示。
假设在垂直于纸面的方向上冷空气及通道墙壁的温度变化很小，可以忽略。
试用数值方法计算下列两种情况下通道壁面中的温度分布及每米长度上通过壁面的冷量损失：(1)内、外壁面分别维持在10℃及30℃；(2)内、外壁面与流体发生对流传热，且有λ=0.53W/（m·K），t f1=10°C、h1=20W/（m2·K）, t f2=30°C、h2=4W/（m2·K）。
二：问题分析与求解本题采用数值解法，将长方形截面离散成31×23个点，用有限个离散点的值的集合来代替整个截面上温度的分布，通过求解按傅里叶导热定律、牛顿冷却公式及热平衡法建立的代数方程，来获得整个长方形截面的温度分布，进而求出其通过壁面的冷量损失。
1. 建立控制方程及定解条件对于第一问，其给出了边界上的温度，属于第一类边界条件。
⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧︒=︒==∂∂+∂∂CC y tx t 301002222外壁温内壁温 对于第二问，其给出了边界上的边界上物体与周围流体间的表面传热系数h 及周围流体的温度 t f ，属于第三类边界条件。
()⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂-=∂∂+∂∂f w wt t h n t yt x t λ022222. 确定节点（区域离散化）用一系列与坐标轴平行的网格线把长方形截面划分为31×23个节点。
则步长为0.1m ，记为△x=△y=0.1m 。
3. 建立节点物理量的代数方程对于第一问有如下离散方程：()()()()()()()()()()⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧+++==︒==︒==︒==︒==︒==︒==︒==︒=+-+-代表内部点,，点4126~6,1018,26~6,106,18~6,10,2618~6,10,631~1,3023,31~1,301,23~1,30,3123~1,30,11,1,,1,1,n m t t t t t n C m t n C m t n C n t n C n t n C m t n C m t n C n t n C n t n m n m n m n m n m对于第二问有如下离散方程：对于外部角点（1,1）、（1,23）、（31,1）、（31,，23）有： ()()02222,1,,22,,1,22=∆∆-+-∆+∆∆-+-∆±±x y t t t t x h y x t t t t yh n m n m n m f n m n m n m f λλ 得到：()()()()⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧++=++=++=++=22,3123,3023,312,311,301,3122,123,223,12,11,21,11865331400186533140018653314001865331400t t t t t t t t t t t t 同理可得：对于内部角点（6,6）（6,18）（26,6）（26,18） ，有()()()()()()()()⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧++++=++++=++++=++++=7,2618,2518,2719,2618,267,266,256,275,266,2618,717,619,618,518,67,66,75,66,56,671853359533592000718533595335920007185335953359200071853359533592000t t t t t t t t t t t t t t t t t t t t对于外部边界节点有()()()()⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧=+++==+++==+++==+++=+-+-+-+-20~2,29253146537360020~2,29253146537360022~2,29253146537360022~229253146537360023,123,122,23,1,11,12,1,1,311,31,30311,11,1,21m t t t t m t t t t n t t t t n t t t t m m m m m m m m n n n n n n n n ，，， 对于内部边界节点有()()()()⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧=+++==+++==+++==+++=+-+-+-+-25~7,6125330653153100025~7,6125330653153100017~7,6125330653153100017~7,6125330653153100018,118,119,18,6,16,15,6,1,261,26,27261,61,6,56n t t t t n t t t t n t t t t n t t t t m m m m m m m m n n n n n n n n ，， 对于内部节点有()1,1,,1,1,41+-+-+++=n m n m n m n m n m t t t t t4. 设立温度场的迭代初值传热问题的有限差分解法中主要采用迭代法。
采用此法求解时需要对被分解的温度场预先假定一个解，称为初场。
对于本问题，本文采用内部流体温度作为初始温度t 0=10°C 。
采用高斯—赛德尔迭代法进行迭代计算。
5.求解代数方程组源程序如下：问题一：m=31;n=23;t=zeros(m,n); %将长方形截面离散化为31×23个点p=10 %赋初温t(:,:)=p;t(:,1)=30;t(:,23)=30;t(1,:)=30;t(31,:)=30; %对外边界上的点给定温度30°Cfor x=6:26for y=6:18t(x,y)=10;endend%对内边界上的点给定温度10°Cfor i=1:100000 %多次迭代保证结果准确性for n=2:22 %对内部节点进行迭代运算for m=2:5t(m,n)=0.25*(t(m-1,n)+t(m+1,n)+t(m,n+1)+t(m,n-1));endfor m=27:30t(m,n)=0.25*(t(m-1,n)+t(m+1,n)+t(m,n+1)+t(m,n-1));endendfor m=2:30for n=2:5t(m,n)=0.25*(t(m-1,n)+t(m+1,n)+t(m,n+1)+t(m,n-1));endfor n=19:22t(m,n)=0.25*(t(m-1,n)+t(m+1,n)+t(m,n+1)+t(m,n-1));endendendt' %求得温度分布矩阵contour(t',1000); %画等温线图，等温线条数1000条。
C=contour(t',10); %作等温边界条件的等温线图，等温线条数10条clabel(C,'manual')问题二：m=31;n=23;t=zeros(m,n); %将长方形截面离散化为31×23个点p=10 %赋初温t(:,:)=p;for i=1:100000 %多次迭代运算t(1,1)=400/31+53/186*(t(2,1)+t(1,2)); %外角点温度计算公式t(1,23)=400/31+53/186*(t(2,23)+t(1,22));t(31,1)=400/31+53/186*(t(30,1)+t(31,2));t(31,23)=400/31+53/186*(t(30,23)+t(31,22));t(6,6)=2000/359+53/359*(t(5,6)+t(6,5))+53/718*(t(7,6)+t(6,7)); %内角点温度计算公式t(6,18)=2000/359+53/359*(t(5,18)+t(6,19))+53/718*(t(6,17)+t(7,18));t(26,6)=2000/359+53/359*(t(26,5)+t(27,6))+53/718*(t(25,6)+t(26,7));t(26,18)=2000/359+53/359*(t(26,19)+t(27,18))+53/718*(t(25,18)+t(26,17 ));for m=2:30 %外边界温度分布t(m,1)=600/73+53/146*t(m,2)+53/292*(t(m-1,1)+t(m+1,1));t(m,23)=600/73+53/146*t(m,22)+53/292*(t(m-1,23)+t(m+1,23));endfor n=2:22t(1,n)=600/73+53/146*t(2,n)+53/292*(t(1,n-1)+t(1,n+1));t(31,n)=600/73+53/146*t(30,n)+53/292*(t(31,n-1)+t(31,n+1));endfor m=7:25 %内边界温度分布t(m,6)=1000/153+53/306*t(m,5)+53/612*(t(m-1,6)+t(m+1,6));t(m,18)=1000/153+53/306*t(m,19)+53/612*(t(m-1,18)+t(m+1,18));endfor n=7:17t(6,n)=1000/153+53/306*t(5,n)+53/612*(t(6,n-1)+t(6,n+1));t(26,n)=1000/153+53/306*t(27,n)+53/612*(t(26,n-1)+t(26,n+1));endfor m=2:30 %内部节点温度分布for n=2:5t(m,n)=0.25*(t(m-1,n)+t(m+1,n)+t(m,n+1)+t(m,n-1));endfor n=19:22t(m,n)=0.25*(t(m-1,n)+t(m+1,n)+t(m,n+1)+t(m,n-1));endendfor n=2:22for m=2:5t(m,n)=0.25*(t(m-1,n)+t(m+1,n)+t(m,n+1)+t(m,n-1));endfor m=27:30t(m,n)=0.25*(t(m-1,n)+t(m+1,n)+t(m,n+1)+t(m,n-1));endendendt' %获得对流边界条件下的温度分布矩阵contour(t',1000); %作对流边界条件的等温线图，等温线条数1000条C=contour(t',10); %作对流边界条件的等温线图，等温线条数10条clabel(C,'manual')问题一（第一类边界条件）及问题二的温度分布矩阵如下：鉴于31列，23行的矩阵在WORD 中不好排列，故在这里，本文将温度矩阵选择90°，按23列，31行排列。