哈工大-传热学虚拟仿真实验报告
稳态传热仿真实验报告
稳态传热仿真实验报告
本实验旨在通过稳态传热仿真来研究热量在不同材料中的传导。
在实验中我们选择了三种不同的材料：铜、铝和钢，并通过对其进行传热仿真来比较它们的热传导特性。
实验过程中，我们首先准备了三种不同材料的试样，并确保其表面光洁平整。
然后，我们将试样放置在一个稳定的环境中，其中一侧与高温热源接触，另一侧与低温环境接触。
接下来，我们使用有限元软件（如ANSYS等）对试样进行稳态传热仿真。
在仿真过程中，我们根据试样的物理特性和边界条件输入相关参数。
然后，仿真软件根据传热方程和材料性质进行计算，并给出稳态下的温度分布。
通过可视化软件，我们能够清楚地观察到热量在试样中的传导路径和分布情况。
实验结果显示，铜材料在传热方面表现最优，其传导热量较高，温度分布均匀。
而铝材料传热性能较差，温度分布不均匀。
钢材料在这方面介于两者之间。
这些结果与我们对材料的物理特性的基本了解吻合，即不同材料的导热系数不同，从而影响了传热性能。
通过本次实验，我们深入了解了稳态传热的原理和仿真方法，并得出了不同材料传热特性的比较结果。
这对于我们选择合适的材料应用于不同传热场景具有重要的参考价值。
此外，本实验也展示了仿真方法在研究和优化传热过程中的广泛应用前景。
传热学实验报告
传热学实验报告传热学实验报告摘要：本实验通过研究传热学的基本原理和实验方法，探究了不同材料的导热性能和热传导规律。
通过实验数据的分析和处理，得出了一系列结论，对于进一步研究传热学提供了重要的参考。
引言：传热学作为热力学的一个重要分支，研究了热能在物质之间传递的规律和过程。
在工程领域中，传热学的应用非常广泛，例如热交换器、散热器等设备的设计和优化都需要依靠传热学的理论和实验研究。
本实验旨在通过实验手段，深入了解传热学的基本原理和实验方法，并通过实验数据的分析和处理，得出一些有价值的结论。
实验方法：1. 实验仪器和材料的准备本实验所需的仪器包括导热仪、温度计等，实验材料包括不同导热性能的物体，如金属、塑料等。
2. 实验步骤(1) 将不同材料的样品放置在导热仪的传热面上，并确保与传热面接触良好。
(2) 打开导热仪，记录下初始温度。
(3) 记录下不同时间间隔内的温度变化，并计算出相应的传热速率。
(4) 将实验数据整理并进行分析。
实验结果与讨论：通过实验数据的分析，我们得出了以下几个结论：1. 不同材料的导热性能存在明显差异。
在实验中，我们发现金属材料的导热性能要远远高于塑料等非金属材料。
这是因为金属材料中的自由电子能够在材料内部快速传递热能，而非金属材料中的分子结构则限制了热能的传导速度。
2. 传热速率与温度差成正比。
根据实验数据的分析，我们发现传热速率与传热面和环境之间的温度差成正比。
这是因为温度差越大，热能的传递速度越快。
3. 传热速率与传热面积成正比。
我们还观察到传热速率与传热面积成正比的规律。
这是因为传热面积越大，热能的传递面积也就越大，传热速率也就越快。
结论：通过本次实验，我们深入了解了传热学的基本原理和实验方法。
通过实验数据的分析和处理，我们得出了一系列结论，对于进一步研究传热学提供了重要的参考。
在实际应用中，我们应根据不同的工程需求，选择合适的材料和设计合理的传热面积，以提高传热效率和节约能源。
热分析实验报告仿真(3篇)
第1篇一、实验目的本实验旨在通过仿真软件对某电子设备进行热分析，了解设备在正常工作状态下的温度分布，分析设备的散热性能，为设备的结构优化和热设计提供理论依据。
二、实验背景随着电子技术的不断发展，电子设备的功能和复杂程度不断提高，集成度也越来越高。
然而，电子设备单位体积的功耗不断增大，导致设备温度迅速上升，从而引起设备故障。
因此，对电子设备进行热分析，优化散热设计，对于提高设备的可靠性和使用寿命具有重要意义。
三、实验方法1. 选择仿真软件：本实验选用Ansys Fluent软件进行热分析。
2. 建立模型：根据实际设备结构，在CAD软件中建立三维模型，并将其导入Ansys Fluent中进行网格划分。
3. 定义材料属性：设置模型的材料属性，包括热导率、比热容、密度等。
4. 设置边界条件：根据设备的工作环境，设置边界条件，如环境温度、热流密度等。
5. 定义求解器：选择适当的求解器，如稳态热传导、瞬态热传导等。
6. 运行仿真：启动仿真计算，获取设备在正常工作状态下的温度分布。
7. 分析结果：对仿真结果进行分析，评估设备的散热性能。
四、实验结果与分析1. 温度分布通过仿真计算，得到设备在正常工作状态下的温度分布如图1所示。
由图可知，设备的热量主要集中在散热器附近，温度最高点约为80℃，远低于设备的最高工作温度。
2. 散热性能从仿真结果可以看出，设备散热性能良好，主要表现在以下几个方面：（1）温度分布均匀：设备内部温度分布较为均匀，没有出现明显的热点区域。
（2）散热器效果显著：散热器可以有效降低设备温度，提高设备散热性能。
（3）环境温度影响较小：在环境温度较高的情况下，设备温度升高幅度较小。
3. 优化建议根据仿真结果，提出以下优化建议：（1）优化散热器设计：考虑采用更大面积的散热器，提高散热效率。
（2）改进结构设计：优化设备内部结构，提高散热通道的流通性。
（3）采用新型散热材料：研究新型散热材料，降低设备的热阻。
传热虚拟仿真实验报告
传热虚拟仿真实验报告一、引言在研究传热过程中，传统的实验方法不仅耗时费力，而且难以准确控制实验参数。
然而，随着科技的发展，虚拟仿真技术的应用为传热实验带来了新的可能性。
本实验旨在通过虚拟仿真实验，模拟传热过程，并对实验结果进行分析和讨论，以便更好地理解传热现象。
二、实验设备和方法1. 实验设备本实验采用名为"热传导模拟"的虚拟仿真软件进行。
该软件提供了丰富的传热模型和实验参数可供选择和调整，可以模拟不同传热方式和材料的传热行为。
2. 实验方法首先，在软件中选择合适的传热模型和实验参数。
根据实验需求，可以选择传热方式（如对流、传导、辐射）和传热材料（如金属、液体、气体）进行仿真实验。
然后，通过调整实验参数，如温度、厚度、导热系数等，来模拟不同的传热场景。
最后，观察和记录实验结果，并进行数据分析和讨论。
三、实验结果及分析通过虚拟仿真实验，我们得到了传热过程的实验结果。
以下是对实验结果的分析和讨论：1. 传热方式对传热速率的影响我们选择了三种常见的传热方式进行比较，分别是对流、传导和辐射。
通过对比实验结果，我们可以发现不同传热方式在传热速率上的差异。
例如，在相同温度差和传热面积的情况下，对流传热的速率相对较大，而传导和辐射传热的速率较低。
2. 材料导热性能对传热速率的影响我们选择了几种常见的材料进行比较，如金属、木材、玻璃等。
通过对比实验结果，我们可以发现不同材料的导热性能对传热速率有着明显的影响。
例如，金属具有较高的导热系数，传热速率较快，而木材和玻璃等具有较低的导热系数，传热速率相对较慢。
3. 温度差对传热速率的影响我们通过调整实验参数中的温度差来模拟不同的传热条件。
通过对比实验结果，我们可以发现温度差的大小对传热速率有着重要的影响。
当温度差较大时，传热速率较快；而当温度差较小时，传热速率较慢。
四、实验结论通过对传热虚拟仿真实验的研究和分析，我们得出以下结论：1. 传热方式对传热速率有着明显的影响，对流传热速率相对较大，而传导和辐射传热速率较低。
传热仿真实验报告
传热仿真实验报告传热仿真实验报告引言：传热是热力学中的重要概念，它涉及到能量的传递和转化。
为了更好地理解传热过程，我们进行了传热仿真实验。
本报告将详细介绍实验的目的、方法、结果和讨论。
目的：本次实验的目的是通过仿真实验，研究和分析不同物体之间的传热过程，探究传热的规律和机制。
方法：我们选择了两种不同材质的物体进行传热仿真实验，分别是金属板和塑料板。
实验使用了计算机辅助仿真软件，通过建立传热模型和设定初始条件，模拟了传热过程。
结果：通过仿真实验，我们得到了以下结果：1. 金属板传热过程：金属板在初始温度为100°C的情况下，与周围环境的温度为20°C进行传热。
经过一段时间的传热过程后，金属板的温度逐渐趋于稳定。
我们观察到，金属板的温度下降速度较快，传热效果较好。
2. 塑料板传热过程：塑料板在初始温度为100°C的情况下，与周围环境的温度为20°C进行传热。
与金属板相比，塑料板的温度下降速度较慢，传热效果较差。
这是由于塑料的导热性能较差，传热过程中能量的传递速度较慢所致。
讨论：通过对实验结果的观察和分析，我们可以得出以下结论：1. 材质对传热过程的影响：不同材质的物体在传热过程中表现出不同的特点。
金属具有良好的导热性能，能够快速传递热量，而塑料等非金属材质的导热性能较差，传热速度较慢。
2. 温度差对传热过程的影响：传热过程中，温度差是影响传热速度的重要因素。
温度差越大，传热速度越快。
因此，在实际应用中，可以通过增大温度差来提高传热效果。
3. 传热过程中的能量转化：传热过程中，能量会从高温区向低温区传递，实现能量的转化。
这种能量转化过程是自然界中普遍存在的现象，也是热力学基本原理之一。
结论：通过本次传热仿真实验，我们深入了解了传热过程的规律和机制。
不同材质的物体在传热过程中表现出不同的特点，温度差是影响传热速度的重要因素。
传热过程中的能量转化是热力学基本原理之一。
传热虚拟仿真实验报告
传热虚拟仿真实验报告引言：传热现象是自然界中广泛存在的一种物理现象，它在日常生活和工程领域中起到了至关重要的作用。
为了深入理解传热过程及其规律，本次实验采用虚拟仿真的方法，通过模拟传热过程，探究传热的特性和机制。
实验目的：1. 通过虚拟仿真，观察和分析不同传热方式下的温度分布。
2. 探究不同材料对传热过程的影响。
3. 研究传热速率与温度差、材料性质等因素的关系。
实验原理：传热方式包括传导、对流和辐射三种方式。
传导是指热量通过物质内部的颗粒间的碰撞和传递；对流是指热量通过流体的流动传递；辐射是指热量通过电磁波辐射传递。
在虚拟仿真实验中，我们可以调整传热介质的性质和参数，模拟不同的实际传热场景，以观察和分析传热现象。
实验步骤：1. 打开传热虚拟仿真软件，并选择适当的实验场景。
2. 设置传热介质的性质和参数，如温度、热导率、传热面积等。
3. 开始传热仿真，观察传热过程中的温度分布变化。
4. 记录实验数据，并进行相应的分析和讨论。
实验结果：通过多次传热仿真实验，我们得到了一系列的数据和观察结果。
在不同的传热场景下，温度分布呈现出不同的特点。
例如，在热传导实验中，我们发现温度随着时间的推移逐渐均匀分布。
而在自然对流实验中，由于流体的流动，温度在不同位置存在一定的差异。
实验讨论：通过对实验结果的分析，我们可以得出以下几点结论：1. 热传导是最常见的传热方式，热导率较大的材料传热速率较快。
2. 热对流可以有效增强传热效果，流体的流动能够加速热量的传递。
3. 辐射传热主要是通过电磁波辐射，与材料的热导率无关。
结论：本次传热虚拟仿真实验通过模拟传热过程，对传热的特性和机制进行了深入研究。
通过观察和分析不同传热方式下的温度分布，我们对传热现象有了更深入的认识。
同时，我们也认识到了不同材料对传热过程的影响以及传热速率与温度差、材料性质之间的关系。
虚拟仿真实验为我们提供了一种便捷且准确的研究手段，对进一步深入研究传热领域具有重要的意义。
传热仿真的总结与反思报告
传热仿真的总结与反思报告1. 引言传热仿真是一种运用计算机模拟和数值计算的方法来研究物体之间的热传递规律的技术。
它可以通过计算机模型来预测物体的温度分布和热流分布等参数，为热工工程和热传导学的应用提供重要的参考和指导。
本报告总结和反思了在传热仿真过程中遇到的问题和解决方案，以及对该技术的进一步思考和反思。
2. 问题与解决方案在传热仿真过程中，我们遇到了以下几个问题，并通过相应的解决方案来解决。
2.1 网格生成在进行传热仿真前，首先需要生成准确的网格。
然而，网格生成过程是相对复杂和耗时的。
我们遇到了网格生成不准确和边界条件处理不合理的问题。
为了解决这个问题，我们采用了以下几个方法：- 优化网格生成算法，提高网格生成的精度。
- 利用自动网格生成软件来自动生成网格，减少人工操作的错误。
2.2 模型的参数设定在传热仿真中，模型的参数设定是非常关键的。
不准确或不合理的参数设定会导致模拟结果的不准确性。
我们遇到了参数设定不合理和模型过于简化的问题。
为了解决这个问题，我们采取了以下几个方法：- 借助现有的实验数据和理论分析，合理设定模型的参数。
- 对模型进行合理的简化和近似，选取适当的计算方法。
2.3 计算速度传热仿真是一个计算量较大的过程，特别是对于大尺寸或复杂的模型来说。
我们遇到了计算速度慢的问题。
为了解决这个问题，我们采取了以下几个方法：- 优化计算算法和程序结构，提高计算的效率。
- 利用并行计算技术，使用多核处理器或分布式计算集群来加快计算速度。
3. 思考与反思通过实际的传热仿真实验，我们获得了以下几点思考和反思：3.1 精确与效率的平衡在传热仿真中，我们常常需要在精确性和计算效率之间做出取舍和平衡。
过于追求精确性可能会导致计算量过大，计算时间过长，甚至无法计算。
而过于追求计算效率可能会导致结果精度不高，无法满足实际需求。
我们需要在这两者之间寻找到一个合适的平衡点。
3.2 实验数据的依赖性在传热仿真过程中，准确的实验数据是非常重要的。
传热虚拟仿真实验报告
传热虚拟仿真实验报告传热是热力学中一个重要的概念，用于描述热量在物体之间的传递过程。
在工程领域中，传热的研究对于优化设计和能源利用至关重要。
本实验使用虚拟仿真技术，通过模拟传热的实验过程，来探索不同材料和条件下的传热性能。
实验设计：我们设计了三个实验，分别研究了导热材料、辐射传热和对流传热。
实验一：导热材料实验为了研究导热材料的传热性能，我们选择了两种不同的材料：金属和绝缘材料。
通过在两个材料上施加不同的热源并测量温度变化，我们可以比较不同材料的导热效果。
实验结果显示，金属材料的传热速率更快，温度上升更快，而绝缘材料的传热速率较慢，温度上升较缓慢。
实验二：辐射传热实验辐射传热是通过空气中的辐射能量传递热量的过程。
我们使用两个不同的表面材料进行实验：黑色和白色。
首先，我们将两个材料放置在相同的环境温度下，记录它们的初始温度。
然后，我们使用一个热源照射在材料上，并观察温度的变化。
实验结果表明，黑色表面的温度上升较快，因为它能够更有效地吸收和辐射热能。
白色表面的温度上升较慢，因为它能够较少地吸收和辐射热能。
实验三：对流传热实验对流传热是通过流体的运动来传递热量的过程。
我们使用两个不同的容器进行实验：一个是封闭的容器，另一个是开放的容器。
在封闭容器中，我们注入了热水，并记录水的温度随时间的变化。
在开放容器中，我们同样注入了热水，并观察水的温度变化以及水面的蒸发情况。
实验结果显示，在开放容器中，水的温度上升速度更慢，因为水的蒸发散热使得温度上升减缓。
实验分析：通过以上实验，我们可以得出以下结论：1. 导热材料的传热速率较快，而绝缘材料的传热速率较慢。
这对于设计具有优良传热性能的材料至关重要。
2. 黑色表面能够更有效地吸收和辐射热能，而白色表面的吸热和辐射能力较弱。
3. 对流传热中，水的蒸发能够使温度上升速度减缓，这对于控制温度变化具有重要意义。
结论：通过虚拟仿真实验，我们对传热的不同方式有了更深入的理解。
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哈工大-传热学虚拟仿真实验报告Harbin Institute of Technology传热学虚拟仿真实验报告院系：能源科学与工程学院班级：设计者：学号：指导教师：董士奎设计时间：2016.11.7传热学虚拟仿真实验报告1 应用背景数值热分析在核工业、铁道、石油化工、航空航天、机械制造、能源、汽车交通、国防军工、电子、土木工程、造船、生物医学、轻工、地矿、水利、以及日用家电等各个领域都有广泛的应用。
2 二维导热温度场的数值模拟2.1 二维稳态导热实例假设一用砖砌成的长方形截面的冷空气通道，其截面如图2.1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。
图2.1一用砖砌成的长方形截面的冷空气通道截面2.2二维数值模拟基于模型的对称性，简化为如图所示的四分之一模型。
图2.2 二维数值模拟2.3 建立离散方程此时对于内部节点，如图2.3：,1,,1,,,1,,1=∆∆-+∆∆-+∆∆-+∆∆--++-x yt t x yt t y xt t y xt t jt j i jt j i jt j i jt j i λλλλ对于平直边界上的节点，如图2.4：222,,1,,1,,,1=∆+Φ∆∆+∆∆-+∆∆-+∆∆-•-+-w j i j t j i j t j i jt j i yq y x x y t t x y t t y xt t λλλ对于外部和内部角点，如图2.5：2432202422,,,1,1,,1,,,1,,1,,,1=∆+∆+Φ∆∆+∆∆-+∆∆-+∆∆-+∆∆-=∆+∆+Φ∆∆+∆∆-+∆∆-•+-+-•--w n m n m n m n m n m n m n m n m n m w n m n m n m n m n m q y x y x y x t t x y t t x y t t y x t t q yx y x x y t t y x t t λλλλλλ图2.3 内部节点 图2.4 平直边界上的节点 图2.5 内部角点和外部角点 对于对称边界(绝热边界)，如图2.6：,1,,1,,,1,,1=∆∆-+∆∆-+∆∆-+∆∆--++-x yt t x yt t y xt t y xt t jt j i jt j i jt j i jt j i λλλλ图2.6 对称边界(绝热边界)图2.7 建立离散方程此时显示格式、隐式格式依次为，如图2.7：2.4 C++程序2111111211122x t t t a t t x t t t a t t i n i n i n i n i n i n i n i n i n i n ∆+-=∆-∆+-=∆-+-++++-++ττ2.4.1程序流程图如下图2.8所示图2.8程序流程图2.4.2程序各变量含义如下图2.9所示n_L1, n_L2, n_L3, n_L4, n_thick1, n_thick2分别为对应边的网格数。
2.4.3程序#include<math.h>#include<fstream.h>int main(){float L1,L2,L3,L4,thick1,thick2; /* L1 外矩形宽，L2外矩形长，L3内矩形宽，L4内矩形长，thick1宽度方向厚度，thick1长度方向厚度*/int n_L1,n_L2,n_L3,n_L4,n_thick1,n_thick2; /*各边网格数*/int i,j,n,number; /*n迭代次数*/double eps=5.0e-6;float delt_y1,delt_y2,delt_x1,delt_x2;float cond,conv_out,conv_in,tout,tin; /* cond 导热系数conv_out 外部对流换热系数conv_in 内部对流换热系数tout 外部环境温度tin 内部环境温度*//*输入几何信息*/printf("请输入L1:");scanf("%f", &L1);printf("请输入L2:");scanf("%f", &L2);printf("请输入L3:");scanf("%f", &L3);printf("请输入L4:");scanf("%f", &L4);/*输入网格信息*/printf("请输入边L1网格数(<100):");scanf("%d", &n_L1);printf("请输入边L2网格数(<100):");scanf("%d", &n_L2);printf("请输入边L3网格数(<100):");scanf("%d", &n_L3);printf("请输入边L4网格数(<100):");scanf("%d", &n_L4);/*输入边界条件*/printf("请输入材料导热系数（W/(m·K）:"); scanf("%f", &cond);printf("请输入外部环境温度（K）:");scanf("%f", &tout);printf("请输入内部环境温度（K）:");scanf("%f", &tin);printf("请输入外部对流换热系数（W/(m2·K）:");scanf("%f", &conv_out);printf("请输入内部对流换热系数（W/(m2·K）:");scanf("%f", &conv_in);thick1=(L2-L4);thick2=(L1-L3);n_thick1=(n_L2-n_L4);n_thick2=(n_L1-n_L3);/**************网格大小*********************/delt_x1=thick1/n_thick1;delt_x2=L4/n_L4;delt_y1=thick2/n_thick2;delt_y2=L3/n_L3;/*******************************************//*节点赋初值*/double tem0[100][100]; /*节点温度tem0()上次迭代结果,tem()本次迭代结果*/double tem[100][100];double x[100][100];double y[100][100];n=0;do{/*区域1内部节点温度*//********************************************* ****/for(i=1;i<n_thick1;i++){for(j=n_L3+1;j<n_L1;j++){tem0[i][j]=((tem[i+1][j]+tem[i-1][j])*delt_y1*delt_y1+ (tem[i][j+1]+tem[i][j-1])*delt_x1*delt_x1)/2.0/(delt_y 1*delt_y1+delt_x1*delt_x1);}}/********************************************* ****//*区域2内部节点温度*//********************************************* ****/for(i=1;i<n_thick1;i++){for(j=1;j<n_L3;j++){tem0[i][j]=((tem[i+1][j]+tem[i-1][j])*delt_y2*delt_y2+ (tem[i][j+1]+tem[i][j-1])*delt_x1*delt_x1)/2.0/(delt_x 1*delt_x1+delt_y2*delt_y2);}}/********************************************* ****//*区域3内部节点温度*//********************************************* ****/for(i=n_thick1+1;i<n_L2;i++){for(j=n_L3+1;j<n_L1;j++){tem0[i][j]=((tem[i+1][j]+tem[i-1][j])*delt_y1*delt_y1+ (tem[i][j+1]+tem[i][j-1])*delt_x2*delt_x2)/2.0/(delt_x 2*delt_x2+delt_y1*delt_y1);}}/********************************************* ****//*区域1与区域2边界线*//********************************************* ****/for(i=1;i<n_thick1;i++){j=n_L3;tem0[i][j]=((tem[i+1][j]+tem[i-1][j])/2.0*(delt_y1+delt _y2)*delt_y1*delt_y2+tem[i][j+1]*delt_y2*delt_x1*de lt_x1+tem[i][j-1]*delt_y1*delt_x1*delt_x1)/((delt_y1+ delt_y2)*delt_y1*delt_y2+delt_y2*delt_x1*delt_x1+d elt_x1*delt_x1*delt_y1);}/********************************************* ****//*区域1与区域3边界线*//********************************************* ****/for(j=n_L3+1;j<n_L1;j++){i=n_thick1;tem0[i][j]=((tem[i][j+1]+tem[i][j-1])/2.0*(delt_x1+delt _x2)*delt_x1*delt_x2+tem[i-1][j]*delt_x2*delt_y1*del t_y1+tem[i+1][j]*delt_x1*delt_y1*delt_y1)/((delt_x1+ delt_x2)*delt_x1*delt_x2+delt_x2*delt_y1*delt_y1+d elt_y1*delt_y1*delt_x1);}/********************************************* ****//*******************边界条件**********************//*******************绝热边界条件(对称面)**********************//***右边界***/for(j=n_L3+1;j<n_L1;j++){i=n_L2;tem0[i][j]=(2.0*tem[i-1][j]*delt_y1*delt_y1+(tem[i][j+ 1]+tem[i][j-1])*delt_x2*delt_x2)/2.0/(delt_x2*delt_x2 +delt_y1*delt_y1);}/***下边界***/for(i=1;i<n_thick1;i++){j=0;tem0[i][j]=((delt_y2*tem[i-1][j]/2/delt_x1)+(delt_x1*t em[i][j+1]/delt_y2)+(delt_y2*tem[i+1][j]/2/delt_x1))/(( delt_y2/2/delt_x1)+(delt_x1/delt_y2)+(delt_y2/2/delt_x 1));}for(i=n_thick1+1;i<n_L2;i++){j=n_L3;tem0[i][j]=((delt_y1*tem[i-1][j]/2/delt_x2)+(delt_x2*t em[i][j+1]/delt_y2)+(delt_y2*tem[i+1][j]/2/delt_x2)+(delt_x2*conv_in*tin))/((delt_y2/2/delt_x2)+(delt_x2/d elt_y2)+(delt_y2/2/delt_x2)+(delt_x2*conv_in));}/*******************外部对流边界条件**********************//***上边界***/for(i=1;i<n_thick1;i++){j=n_L1;tem0[i][j]=(cond*delt_y1*delt_y1*(tem[i-1][j]+tem[i+ 1][j])+2.0*cond*delt_x1*delt_x1*tem[i][j-1]+2.0*delt _y1*delt_x1*delt_x1*conv_out*tout)/(2.0*cond*delt_ y1*delt_y1+2.0*cond*delt_x1*delt_x1+2.0*delt_y1*c onv_out*delt_x1*delt_x1);}for(i=n_thick1+1;i<n_L2;i++){j=n_L1;tem0[i][j]=(cond*delt_y1*delt_y1*(tem[i-1][j]+tem[i+ 1][j])+2.0*cond*delt_x2*delt_x2*tem[i][j-1]+2.0*delt _y1*delt_x2*delt_x2*conv_out*tout)/(2.0*cond*delt_ y1*delt_y1+2.0*cond*delt_x2*delt_x2+2.0*delt_y1*c onv_out*delt_x2*delt_x2);}i=n_thick1;j=n_L1;tem0[i][j]=(cond*delt_y1*delt_y1*delt_x2*tem[i-1][j] +cond*delt_y1*delt_y1*delt_x1*tem[i+1][j]+cond*del t_x1*delt_x2*(delt_x1+delt_x2)*tem[i][j-1]+delt_y1*d elt_x1*delt_x2*(delt_x1+delt_x2)*conv_out*tout)/(co nd*delt_y1*delt_y1*delt_x2+cond*delt_y1*delt_y1*d elt_x1+cond*delt_x1*delt_x2*(delt_x1+delt_x2)+delt _y1*conv_out*delt_x1*delt_x2*(delt_x1+delt_x2));/***左边界***/for(j=n_L3+1;j<n_L1;j++){i=0;tem0[i][j]=((cond*delt_x1*tem[i][j+1]/2/delt_y1)+(con d*delt_y1*tem[i+1][j]/delt_x1)+(cond*delt_x1*tem[i][ j-1]/2/delt_y1)+(delt_y1*conv_out*tout))/((cond*delt_ x1/2/delt_y1)+(cond*delt_y1/delt_x1)+(cond*delt_x1/ 2/delt_y1)+(delt_y1*conv_out));}for(j=1;j<n_L3;j++){i=0;tem0[i][j]=((cond*delt_x1*tem[i][j+1]/2/delt_y2)+(con d*delt_y2*tem[i+1][j]/delt_x1)+(cond*delt_x1*tem[i][ j-1]/2/delt_y2)+(delt_y2*conv_out*tout))/((cond*delt_ x1/2/delt_y2)+(cond*delt_y2/delt_x1)+(cond*delt_x1/ 2/delt_y2)+(delt_y2*conv_out));}i=0;j=n_L3;tem0[i][j]=((cond*delt_x1*tem[i][j+1]/2/delt_y1)+(con d*((delt_y1+delt_y2)/2)*tem[i+1][j]/delt_x1)+(cond*d elt_x1*tem[i][j-1]/2/delt_y2)+(((delt_y1+delt_y2)/2)*c onv_out*tout))/((cond*delt_x1/2/delt_y1)+(cond*((del t_y1+delt_y2)/2)/delt_x1)+(cond*delt_x1/2/delt_y2)+(( (delt_y1+delt_y2)/2)*conv_out));/*******************内部对流边界条件**********************//***上边界***/for(i=n_thick1+1;i<n_L2;i++){j=n_L3;tem0[i][j]=(cond*delt_y1*delt_y1*(tem[i-1][j]+tem[i+ 1][j])+2.0*cond*delt_x2*delt_x2*tem[i][j+1]+2.0*delt _y1*delt_x2*delt_x2*conv_in*tin)/(2.0*cond*delt_y1 *delt_y1+2.0*cond*delt_x2*delt_x2+2.0*delt_y1*con v_in*delt_x2*delt_x2);}/***左边界***/for(j=1;j<n_L3;j++){i=n_thick1;tem0[i][j]=((cond*delt_x1*tem[i][j+1]/2/delt_y2)+(con d*delt_y2*tem[i-1][j]/delt_x1)+(cond*delt_x1*tem[i][ j-1]/2/delt_y2)+(delt_y2*conv_in*tin))/((cond*delt_x1 /2/delt_y2)+(cond*delt_y2/delt_x1)+(cond*delt_x1/2/d elt_y2)+(delt_y2*conv_in));}/*******************特殊点**********************//*******左下角********/tem0[0][0]=(cond*delt_x1*delt_x1*tem[0][1]+cond*delt_y2*delt_y2*tem[1][0]+delt_y2*delt_y2*delt_x1*co nv_out*tout)/(cond*delt_x1*delt_x1+cond*delt_y2*d elt_y2+delt_y2*delt_y2*delt_x1*conv_out);/*******右下角********/tem0[n_thick1][0]=(cond*delt_x1*delt_x1*tem[n_thic k1][1]+cond*delt_y2*delt_y2*tem[n_thick1-1][0]+del t_y2*delt_y2*delt_x1*conv_in*tin)/(cond*delt_x1*del t_x1+cond*delt_y2*delt_y2+delt_y2*delt_y2*delt_x1 *conv_in);/*******左上角********/tem0[0][n_L1]=(cond*delt_y1*delt_y1*tem[1][n_L1] +cond*delt_x1*delt_x1*tem[0][n_L1-1]+delt_x1*delt _y1*(delt_y1+delt_x1)*conv_out*tout)/(cond*delt_y1 *delt_y1+cond*delt_x1*delt_x1+delt_x1*delt_y1*(del t_y1+delt_x1)*conv_out);/*******右上角1********/tem0[n_L2][n_L1]=(cond*delt_y1*delt_y1*tem[n_L2 -1][n_L1]+cond*delt_x2*delt_x2*tem[n_L2][n_L1-1] +delt_x2*delt_y1*delt_x2*conv_out*tout)/(cond*delt _y1*delt_y1+cond*delt_x2*delt_x2+delt_y1*delt_x2*delt_x2*conv_out);/*******右上角2********/tem0[n_L2][n_L3]=(cond*delt_y1*delt_y1*tem[n_L2 -1][n_L3]+cond*delt_x2*delt_x2*tem[n_L2][n_L3+1] +delt_x2*delt_y1*delt_x2*conv_in*tin)/(cond*delt_y1 *delt_y1+cond*delt_x2*delt_x2+delt_y1*delt_x2*delt _x2*conv_in);/*******内角点********/tem0[n_thick1][n_L3]=(cond*(delt_y1+delt_y2)/delt_ x1*tem[n_thick1-1][n_L3]+cond*(delt_x1+delt_x2)/d elt_y1*tem[n_thick1][n_L3+1]+cond*delt_y1/delt_x2 *tem[n_thick1+1][n_L3]+cond*delt_x1/delt_y2*tem[ n_thick1][n_L3-1]+(delt_x2+delt_y2)*conv_in*tin)/(c ond*(delt_y1+delt_y2)/delt_x1+cond*(delt_x1+delt_x 2)/delt_y1+cond*delt_y1/delt_x2+cond*delt_x1/delt_y 2+(delt_x2+delt_y2)*conv_in);/*******************判断是否收敛*********************/number=0;for(i=0;i<=n_L2;i++){for(j=0;j<=n_L1;j++) {if(fabs(tem0[i][j]-tem[i][j])>eps){number++;}}}for(i=0;i<=n_L2;i++){for(j=0;j<=n_L1;j++) {tem[i][j]=tem0[i][j];}}n++;if (n%10000==0) printf("%d\n",n); }while(number>0 && n<1000000);/*计算各节点坐标*/for (i=0;i<=n_L2;i++){for(j=0;j<=n_L1;j++){if(i<=n_thick1 && j<=n_L3){x[i][j]=delt_x1*i;y[i][j]=delt_y2*j;}if(i<=n_thick1 && j>n_L3){x[i][j]=delt_x1*i;y[i][j]=delt_y2*n_L3+delt_y1*(j-n_L3);}if(i>n_thick1 && j<=n_L3){x[i][j]=n_thick1*delt_x1+delt_x2*(i-n_thick1);y[i][j]=j*delt_y2;}if(i>n_thick1 && j>n_L3){x[i][j]=n_thick1*delt_x1+delt_x2*(i-n_thick1);y[i][j]=delt_y2*n_L3+delt_y1*(j-n_L3);}}}/*计算各节点坐标结束*/ofstream SaveFile("temperature.dat"); /*输出计算结果*/SaveFile << "title=Temperature" << endl;SaveFile << "Variables=x,y,T" << endl;SaveFile << "Zone" << " " << "I=" << " " << n_L2+1 << "," << "J=" << " " << n_L1+1 << ",f=point" << endl;for(j=0;j<=n_L3;j++){for(i=n_thick1+1;i<=n_L2;i++){tem[i][j]=tin;}}for(j=0;j<=n_L1;j++){for(i=0;i<=n_L2;i++){SaveFile << x[i][j] << " ";SaveFile << y[i][j] << " ";SaveFile << tem[i][j] << endl;}}SaveFile.close();}2.4.4 计算结果。