传热学数值计算大作业
传热学数值计算大作业,题目为杨世铭 陶文铨编著《传热学(第四版)》(高等教育出版社)的习题4-21,为C++语言在Microsoft Visual Studio 2010中实现的程序。
一、任务分析
阅读4-21题干，确定本题可视为无限大平板非稳态传热问题解决。根据教材4.4关于非稳态传热数值解法的内容，将墙壁剖面划分为（N-1）个部分，共有N个节点。将内壁侧视为左边界（left），外壁侧视作右边界（right），建立方程如下：
对于内壁边界节点，即n=0处：
(i 1)(i)(i)
tn tn(1 2Fo Bil 2Fo ) 2Fo tnBil tl 1 2Fo
对于外壁边界节点，即n=N处:
(i 1)(i)(i)tn tn(1 2Fo Bir 2Fo ) 2Fo tnBir tr 1 2Fo
对于中间的节点，即0<n<N处：
(i 1)(i)(i)(i)
tn 2Fo (tn 1 tn 1) (1 2Fo )tn
其中，
Fo
a
x2， h x
Bi
，因内壁外壁的h值不同，故加上"l""r"脚标加以区分。
tl、tr分别为室内室外空气温度。
二、编程实践
结合上述方程和C++的相关知识，决定将计算温度值存储在一个二维数组中，编译程序代码如下，其中，n代表空间节点序号，k代表时间节点序号。
#include <iostream> #include <cmath> using namespace std;
const int n=3; const int k=24;
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