Изучение изменения нестационарных температурных полей во времени

Министерство Образования и Науки РФ

НГТУ

Кафедра Прикладной Математики

Лабораторная работа №1

По дисциплине “Технологии математического моделирования физических процессов ”

Факультет: ПМИ

Группа: ПМ-23

Студенты:    Соболев Д.А.

Казанцев А.А.

Преподаватели:    Рояк М.Э.

Чернышев А.В.

Новосибирск 2006

Цели работы.

Изучение изменения нестационарных температурных полей во времени.

Задание.

- Смоделировать распределение температурного поля в жилой комнате с источником тепла(батареей) и пластиковым окном.

- Решить стационарную и нестационарную задачи.

Ход выполнения.

Моделирование рабочей зоны:

Целью данной лабораторной работы было определить целесообразность установки в жилой комнате пластиковых окон.  Срез исследуемой комнаты имеет длину 7м и высоту 3м, при толщине стен 0,5 м. Тройной пластиковый стеклопакет при толщине стекла 5мм и расстояниях между стеклами 15мм.  Высота окна 1.3 м. 

Используемые материалы

Мощность источника тепла – 2 кВт

Объем батареи – 2,747 м3

Нач. температура 24 градуса.

На правой границе заданы 1-е кр. условия (темп. - 40°С), источник задан 2-ми краевыми по периметру.

Стационарная задача.

Разброс температур : -40°С - +17725,21°С

Нестационарная задача.

Абсолютное время – 157 680 000 сек. (~1825 дней)

Шаг по времени – 157 680 Сек. (~1,5 дня)

При разных пространственных шагах (h,h/2,h/4).

Распределение температуры при h (узлов 668)

MAX - 18962,97

Распределение температуры при h/2 (узлов 2598 )

MAX - 19505,59

Распределение температуры при h/4 (узлов 10294)

MAX - 19677,02

Исследование точности решения при дроблении шага по пространству.