Логотип Автор24реферат
Заказать работу
%
уникальность
не проверялась
Решение задач на тему:

Решить задачу теплопроводности стального стержня

уникальность
не проверялась
Аа
1436 символов
Категория
Высшая математика
Решение задач
Решить задачу теплопроводности стального стержня .pdf

Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥

Условие

Решить задачу теплопроводности стального стержня: ∂u∂t=a2∂2u∂x2, 0≤x≤l, 0≤t≤T ux,0=T0x2l , u0, t=0, ul,t=T0, a2=λc ρ, где λ=45.4ВтмК, c=460ДжкгК ρ=7200кгм3;l=2м;T=60с; T0=70оC

Решение

Потяни, чтобы посмотреть
Введём регулярную сетку:
tn=nτ; xm=mh; umn=uxm, tn, n=0,…,N, m=0,…,M,
Получаем следующую разностную схему:
umn+1-umnτ=a2∙um-1n-2umn+um+1nh2
Тогда решение в следующий момент времени tn+1
umn+1=umn+a2τh2um-1n-2umn+um+1n
Условие устойчивости разностной схемы:
τ≤h22a2
Примем h=0.01, тогда пусть τ=h24a2=2.
M=lh;N=Tτ
При этом краевые условия:
u0n=0, n=0, 1, 2,…, N
uMn=T0, n=0, 1, 2,…,N
Начальные условия:
um0=T0xm2l,m=0, 1, 2,…,M
Основная программа (main2.m):
close all
clear all
clc
% Явная схема для уравнения теплопроводности на отрезке
l=2; T=60; T0=70;
lambda=45.4; c=460; ro=7200;
a2=lambda/(c*ro);

%Создание сетки:
h=0.01;% шаг по x
M=l/h+1;% число узлов по x
tau = round((h^2)/(4*a2));% шаг по t
N= T/tau+1;% число узлов по t:
x=zeros(M, 1);
for i=1:M x(i)=(i-1)*h; end
t=zeros(N,1);
for j=1:N t(j)=(j-1)*tau; end

% численное решение:
y= zeros(N,M);
% начальное условие:
for i=1:M
y(1,i)=T0*(x(i)^2)/l;
end
for j=1:(N-1)
% решение уравнения на внутренних узлах сетки:
for i=2:(M-1)
y(j+1,i)=y(j,i)+tau*a2*(y(j,i+1)-2*y(j,i)+y(j,i-1))/(h*h);
end
% граничные условия:
y(j+1,1) =0;
y(j+1,M) =T0;
end

figure
surf(x,t,y)
xlabel('x')
ylabel('t')
zlabel('y')
title('numerical solution')
Результаты выполнения:
50% задачи недоступно для прочтения
Переходи в Автор24, регистрируйся и получай полное решение
Получить задачу
Больше решений задач по высшей математике:

Завод отправил в торговую сеть 400 изделий

1164 символов
Высшая математика
Решение задач

Дана следующая структурная матрица коэффициентов прямых затрат

542 символов
Высшая математика
Решение задач
Все Решенные задачи по высшей математике
Закажи решение задач
Оставляя свои контактные данные и нажимая «Узнать стоимость», я соглашаюсь пройти процедуру регистрации на Платформе, принимаю условия Пользовательского соглашения и Политики конфиденциальности в целях заключения соглашения.

Наш проект является банком работ по всем школьным и студенческим предметам. Если вы не хотите тратить время на написание работ по ненужным предметам или ищете шаблон для своей работы — он есть у нас.