matlab在導(dǎo)熱問題中的應(yīng)用文獻(xiàn)綜述及正文畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2024-07-16 14:19 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 in engineering, especially in the calculation of plex formula, appear particularly important. For example, in the study of the theory about the chain, for plex geometric objects and nonlinear boundary conditions, the application of thermal analysis is impossible. In such circumstances, establish finite difference method, the finite element method based on the border of numerical calculation method is very effective and solve the problem of high accuracy. Now, many plex thermal problems can use MATLAB 174。 to handle, numerical solution satisfactory.On the other hand, in the heat of MATLAB software research has been widely applied, and promote the development of heat transfer. I think, in the application of heat transfer on MATLAB for the development of deepening the heat is of profound significance.Key words: MATLAB heat transfer theory heat conducting 目 錄1．MATLAB簡介 12．MATLAB在簡單的一維穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問題中的應(yīng)用 23．MATLAB在穩(wěn)態(tài)與動態(tài)導(dǎo)熱過程分析中的應(yīng)用 6 MATLAB在穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱分析中的應(yīng)用 6 MATLAB在動態(tài)傳熱分析中的應(yīng)用 94．小結(jié) 14參考文獻(xiàn) 151．MATLAB簡介MATLAB (MATrix LABoratory)具有用法簡易、可靈活運(yùn)用、程式結(jié)構(gòu)強(qiáng)又兼具延展性。 以下為其幾個(gè)特色： 功能強(qiáng)的數(shù)值運(yùn)算 在MATLAB環(huán)境中，有超過500種數(shù)學(xué)、統(tǒng)計(jì)、科學(xué)及工程方面的函數(shù)可使用，函數(shù)的標(biāo)示自然，使得問 題和解答像數(shù)學(xué)式子一般簡單明了，讓使用者可全力發(fā)揮在解題方面，而非浪費(fèi)在電腦操作上。 先進(jìn)的資料視覺化功能 MATLAB的物件導(dǎo)向圖形架構(gòu)讓使用者可執(zhí)行視覺數(shù)據(jù)分，并制作高品質(zhì)的圖形，完成科學(xué)性或工程 性圖文并茂的文章。 高階但簡單的程式環(huán)境 做為一種直譯式的程式語言，MATLAB容許使用者在短時(shí)間內(nèi)寫完程式，所花的時(shí)間約為用 FORTRAN 或 C 的幾分之一，而且不需要編譯(pile)及聯(lián)結(jié) (link) 即能執(zhí)行，同時(shí)包含了更多及更容易使用的內(nèi)建 功能。 開放及可延伸的架構(gòu) MATLAB容許使用者接觸它大多數(shù)的數(shù)學(xué)原使碼，檢視運(yùn)算法，更改現(xiàn)存函數(shù)，甚至加入自己的函數(shù)使 MATLAB成為使用者所須要的環(huán)境。 豐富的程式工具箱 MATLAB的程式工具箱融合了套裝前軟體的優(yōu)點(diǎn)，與一個(gè)靈活的開放但容易操作之環(huán)境，這些工具箱提 供了使用者在特別應(yīng)用領(lǐng)域所需之許多函數(shù)?，F(xiàn)有工具箱有：符號運(yùn)算（利用Maple V的計(jì)算核心執(zhí)行 ）、影像處理、統(tǒng)計(jì)分析、訊號處理、神經(jīng)網(wǎng)路、模擬分析、控制系統(tǒng)、即時(shí)控制、系統(tǒng)確認(rèn)、強(qiáng)建控制、弧線分析、最佳化、模糊邏輯、mu分析及合成、化學(xué)計(jì)量分析。 MATLAB有幾種在不同電腦作業(yè)系統(tǒng)的版本， for Windows, SIMULINK，在麥金塔上的MATLAB for Macintch，另外還有在Unix上的各種工作站版本?；旧线@些版本主要是提供方便的操作環(huán)境，采用圖形介面。以下針對前述的幾種在PC上的MATLAB 版本做簡要說明： MATLAB for Windows。與舊的DOS版本不同的是對圖形顯示有大幅改 善，使得軟體更合適做信號處理及影像處理的分析。此外一些重要的設(shè)定指令也改為由視窗中選擇。目 。， 。有興趣了解者請到MathWorks網(wǎng)站一探究竟。 SIMULINK，是給控制領(lǐng)域的使用者做分析線性/非線性、離散系統(tǒng) 。此外也提供很方便的示波器輸出，做為訊號的監(jiān)控。 Student Edition of MATLAB，除了上述各類的MATLAB專業(yè)版本，在1995年Mathworks公司又推出學(xué)生專 用的Student Edtion of MATLAB，而它的功能與專業(yè)版幾乎相同，但是多了一些限制。其限制簡述如下： (1)每個(gè)向量能能使用的元素個(gè)數(shù)上限為8192 (2)每個(gè)矩陣的元素總數(shù)上限也為8192，此外不論行或列向量的個(gè)數(shù)上限為32 (3)程式不能和C或是Fortran的副程式作動態(tài)連結(jié)。但是它附了二個(gè)工具箱：符號運(yùn)算和訊號處理。 2．MATLAB在簡單的一維穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問題中的應(yīng)用常微分方程有時(shí)很難求解，MATLAB提供了功能強(qiáng)大的工具，可以幫助求解微分方程。函數(shù)dsovle計(jì)算常微分方程的符號解。因?yàn)槲覀円蠼馕⒎址匠蹋托枰靡环N方法將微分包含在表達(dá)式中。所以，dsovle句法與大多數(shù)其它函數(shù)有一些不同，用字母D來表示求微分，D2，D3等等表示重復(fù)求微分，并以此來設(shè)定方程。任何D后所跟的字母為因變量。由此，常微分方程在MATLAB中應(yīng)寫為D2y+2Dy=y。方程=0用符號表達(dá)式D2y=0來表示。獨(dú)立變量可以指定或由symvar規(guī)則選定為缺省。dsolve(‘diff_eqution’,’condition1’,’condition2’,’condition3’,….,’var’)算例:通過平壁的導(dǎo)熱：微分方程：邊界條件：對微分方程積分兩次可得：由邊界條件可得：這樣平壁的溫度分布為：熱流量：算例：一鍋爐爐墻采用密度為300kg/m3的水泥珍珠巖制作，壁厚δ=100mm，已知內(nèi)壁溫度t1=500℃,外壁溫度t2=50℃,求爐墻單位面積、單位時(shí)間的熱損失。解：材料的平均溫度為℃查表得{λ}w/(mK)=+{t}℃于是W/(mK)W/㎡程序: y=dsolve(39。D2y=039。,39。y(0)=50039。,39。y()=5039。) y =4500*t+500繪圖: y =4500*t+500。t=linspace(0,50)。plot(t,y)內(nèi)熱源問題：考慮一具有均勻內(nèi)熱源Φ的大平壁，厚度為2δ，平壁的兩側(cè)均為第三類邊界條件，周圍流體的溫度為，表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)為h。由于對稱性，這里考慮平壁的一半。問題的數(shù)學(xué)描述如下。微分方程： 考慮邊界條件時(shí)，x=0處可認(rèn)為是對稱條件，這樣兩個(gè)邊界條件為：對微分方程積分得： 將x=0的邊界條件代入上式可得。再將代入上式，并再次積分得:最后將x=δ的邊界條件代入上式可求出,得出具有均勻內(nèi)熱源的平壁內(nèi)溫度分布為：由傅里葉定
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