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2.2.4 一维和二维瞬态导热数值解

2023-02-14

适用于一维瞬态导热的微分方程式如下:

为了便于计算机求解,用显式格式写出差分方程式:

          (2-66)

在时间间隔开始时的所有温度已知时,上式用于计算时间间隔△t终了时的温度Ti值。

对于二维的情形,导热方程式为:

把上述微分方程式写成有限差分的隐式形式,为:

          (2-67)

如果令△x=△y,合并各常数项为一个常数A,定义A=k△t/ρcp△x2,那么差分方程 的上述形式可改写为:

          (2-67a)

最后求解Ti,jn+1得:

          (2-67b)

式中,

式(2-67b)是得到在下一个时间间隔的节点(i,j)处的温度分布Ti,j的方程。