Министерство образования и науки Российской Федерации
Новосибирский государственный технический университет
Кафедра прикладной математики
Лабораторная работа №1
Моделирование нестационарного теплового процесса
по дисциплине
«Математическое моделирование тепловых и электромагнитных систем»
Факультет: ПМИ
Группа: ПМ-23
Студенты: Кондрюков Ю.
Макеевская Д.О.
Преподаватель: Чернышев
Новосибирск
2006
1. Цель работы
Изучение изменения нестационарных температурных полей во времени
2. Условия задания
· В препроцессоре комплекса TELMA задать параметры начально-краевой стационарной и нестационарной задачи, описывающей поведение теплового поля в цилиндрической комнате с батареей и окнами в двух вариантах:
1) негерметичные окна;
2) герметичные окна.
· Построить сетку, выполнить расчёт с помощью комплекса TELMA.
· Изучить поведение конечноэлементного решения в различные моменты времени, используя постпроцессор.
3. Содержание работы
Моделирование стационарной задачи
Уравнение, описывающее процесс:
Моделирование нестационарного диффузионного процесса
Уравнение, описывающее процесс:
Значения параметров представлены в таблице 1
Таблица 1. Значения параметров уравнения на материалах
Материал |
|
|
|
Воздух |
2.58e-2 |
1299 |
0 |
Бетон |
1.28e+0 |
2.599e+6 |
0 |
Железо |
6.975e+1 |
3.75e+6 |
3225 |
Стекло |
7.56e-1 |
1.575e+6 |
0 |
Пластик |
1.63e-1 |
2.4288e+6 |
0 |
Дерево |
1.57e-1 |
1.632e+6 |
0 |
I. Пластиковое окно
Распределение
температуры, полученное с помощью программного комплекса TELMA при t = 604800c. (через неделю)
Распределение температуры, полученное с помощью программного комплекса TELMA при t = 2592000c. (через месяц - 30 дней)
II. Деревянное окно
Распределение температуры, полученное с помощью программного комплекса TELMA при t = 604800c. (через неделю)
Распределение температуры, полученное с помощью программного комплекса TELMA при t = 2592000c. (через месяц - 30 дней)
Оценка точности полученного решения
Через неделю |
||||
h |
h/2 |
h/4 |
h -> h/2 отн. разность (%) |
h/2 -> h/4 отн. разность (%) |
286.42 |
286.372 |
286.3557 |
1.68E-02 |
5.69E-03 |
48.533 |
48.4104 |
48.3596 |
2.53E-01 |
1.05E-01 |
23.4281 |
23.4386 |
23.4323 |
4.48E-02 |
2.69E-02 |
-12.1321 |
-12.1509 |
-12.152 |
1.55E-01 |
9.05E-03 |
143.067 |
143.74 |
144.015 |
4.68E-01 |
1.91E-01 |
10.67026 |
10.79726 |
10.82826 |
1.18E+00 |
2.86E-01 |
7.23241 |
7.03581 |
7.00021 |
2.79E+00 |
5.09E-01 |
6.13579 |
6.13149 |
6.12389 |
7.01E-02 |
1.24E-01 |
30.4227 |
30.4335 |
30.4377 |
3.55E-02 |
1.38E-02 |
Через месяц |
||||
h |
h/2 |
h/4 |
h -> h/2 отн. разность (%) |
h/2 -> h/4 отн. разность (%) |
804.432 |
804.384 |
804.3677 |
5.97E-03 |
2.03E-03 |
440.904 |
440.7814 |
440.7306 |
2.78E-02 |
1.15E-02 |
290.803 |
290.8135 |
290.8072 |
3.61E-03 |
2.17E-03 |
15.2551 |
15.2363 |
15.2352 |
1.23E-01 |
7.22E-03 |
456.469 |
457.142 |
457.417 |
1.47E-01 |
6.01E-02 |
55.0436 |
55.9706 |
56.3216 |
1.66E+00 |
6.23E-01 |
42.842 |
42.6454 |
42.6098 |
4.61E-01 |
8.35E-02 |
48.6398 |
48.6355 |
48.6279 |
8.84E-03 |
1.56E-02 |
142.591 |
142.6018 |
142.606 |
7.57E-03 |
2.95E-03 |
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.