利用matlab程序解决热传导问题
12页1、哈佛大学能源与环境学院课程作业报告作业名称:传热学大作业利用matlab程序解决热传导问题 院系:能源与环境学院 专业:建筑环境与设备工程 学号:5201314 姓名:盖茨比 2015年6月8日1、 题目及要求1. 原始题目及要求2. 各节点的离散化的代数方程3. 源程序4. 不同初值时的收敛快慢5. 上下边界的热流量(=1W/(m)6. 计算结果的等温线图7. 计算小结题目:已知条件如下图所示:二、各节点的离散化的代数方程各温度节点的代数方程ta=(300+b+e)/4 ; tb=(200+a+c+f)/4; tc=(200+b+d+g)/4; td=(2*c+200+h)/4te=(100+a+f+i)/4; tf=(b+e+g+j)/4; tg=(c+f+h+k)/4 ; th=(2*g+d+l)/4ti=(100+e+m+j)/4; tj=(f+i+k+n)/4; tk=(g+j+l+o)/4; tl=(2*k+h+q)/4tm=(2*i+300+n)/24; tn=(2*j+m+p+200)/24; to=(2*k+p+n+200)/24; tp=(l+o+100)/12三、
2、源程序【G-S迭代程序】【方法一】函数文件为:function y,n=gauseidel(A,b,x0,eps)D=diag(diag(A);L=-tril(A,-1);U=-triu(A,1);G=(D-L)U;f=(D-L)b;y=G*x0+f;n=1;while norm(y-x0)=eps x0=y; y=G*x0+f; n=n+1;end命令文件为:A=4,-1,0,0,-1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0; -1,4,-1,0,0,-1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0; 0,-1,4,-1,0,0,-1,0,0,0,0,0,0,0,0,0; 0,0,-2,4,0,0,0,-1,0,0,0,0,0,0,0,0; -1,0,0,0,4,-1,0,0,-1,0,0,0,0,0,0,0; 0,-1,0,0,-1,4,-1,0,0,-1,0,0,0,0,0,0; 0,0,-1,0,0,-1,4,-1,0,0,-1,0,0,0,0,0; 0,0,0,-1,0,0,-2,4,0,0,0,-1,0,0,0,0; 0,0,0,0,-1,0,-1,0,4,0,0,0,-1
3、,0,0,0; 0,0,0,0,0,-1,0,0,-1,4,-1,0,0,-1,0,0; 0,0,0,0,0,0,-1,0,0,-1,4,-1,0,0,-1,0; 0,0,0,0,0,0,0,-1,0,0,-2,4,0,0,0,-1; 0,0,0,0,0,0,0,0,-2,0,0,0,24,-1,0,0; 0,0,0,0,0,0,0,0,0,-2,0,0,-1,24,-1,0; 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,-2,0,0,-1,24,-1; 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,-1,0,0,-1,12;b=300,200,200,200,100,0,0,0,100,0,0,0,300,200,200,100;x,n=gauseidel(A,b,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1.0e-6)xx=1:1:4;yy=xx;X,Y=meshgrid(xx,yy);Z=reshape(x,4,4);Z=Zcontour(X,Y,Z,30)Z = 139.6088 150.3312 153.0517 153.5639 108.1040 108.6
4、641 108.3119 108.1523 84.1429 67.9096 63.3793 62.4214 20.1557 15.4521 14.8744 14.7746【方法2】 t=zeros(5,5);t(1,1)=100;t(1,2)=100;t(1,3)=100;t(1,4)=100;t(1,5)=100;t(2,1)=200;t(3,1)=200;t(4,1)=200;t(5,1)=200;for i=1:10t(2,2)=(300+t(3,2)+t(2,3)/4 ;t(3,2)=(200+t(2,2)+t(4,2)+t(3,3)/4;t(4,2)=(200+t(3,2)+t(5,2)+t(4,3)/4; t(5,2)=(2*t(4,2)+200+t(5,3)/4;t(2,3)=(100+t(2,2)+t(3,3)+t(2,4)/4; t(3,3)=(t(3,2)+t(2,3)+t(4,3)+t(3,4)/4; t(4,3)=(t(4,2)+t(3,3)+t(5,3)+t(4,4)/4; t(5,3)=(2*t(4,3)+t(5,2)+t(5,4)/4;t(2,4)=(10
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