传热学
二维导热物体温度场的数值模拟
作者： 振兴 学 号： 化工学院
10037005
学院(系)： 专
业： 级：
过程装备与控制工程
装备01 增耀 2012-10
班
指导教师： 实验时间：
二维导热物体温度场的数值模拟
一、物理描述
有一个用砖砌成的长方形截面的冷空气通道，其截面尺寸和示意图如图1-1所示，假设在垂直纸面方向上冷空气及砖墙的温度变化很小，可以近似地予以忽略。在以下情况下试计算：（1）砖墙横截面上的温度分布；（2）垂直于纸面方向的每米长度上通过砖墙的导热量。
1、外表面均为第三类边界条件，且已知：
t?1?30?C,h1?10.33 W/m2??C t?2?10?C,h2?3.93 W/m2??C 砖墙的导热系数??0.53W/m??C 2、外壁分布均匀地维持在0?C及30?C；
t?1，h1 tw1
图1-1
t?2h2 tw2
二、数学描述
该结构的导热问题可以作为二维问题处理，并且其截面如图1-1所示，由于对称性，仅研究其1/4部分即可。
其网络节点划分如图2-1；
上述问题为二维矩形域的稳态、无热源、常物性的导热问题，对于这样的物理问题，我们知道，描写其的微分方程即控制方程，就是导热微分方程：
?2t?2t?2?0 2?x?y 第三类边界条件：外表面均为第三类边界条件，且已知：
2t?1?30?C,h1?10.33 W/m??C 2t?2?10?C,h2?3.93 W/m??C
砖墙的导热系数??0.53W/m??C
a f
（m，n）
c b ?x=?y ?x
n ?y e m d 图2-1
二维稳态导热实验报告
