Тема: Математическая модель распределения температуры в неоднородной пластине
Характеристики работы
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
📋 Содержание
1 Постановка задачи 4
2 Построение разностной схемы 5
3 Построение модельной задачи 12
4 Итерационный метод решения разностной схемы 15
5 Численные эксперименты 16
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 27
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 28
ПРИЛОЖЕНИЕ А 29
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
📖 Введение
За последние десять лет сфера интенсивного исследования и использования явлений теплообмена сильно возросла. Она состоит из ведущих направлений техники (химическая технология, металлургия, строительство, нефте- разработка, машинная отрасль, агротехника и т.д.), и основных естественных наук (биология, геология, физика атмосферы и океана и другие). Теоретическое изучение процессов теплообмена в настоящее время в большей степени основывается на их численном моделировании с применением ЭВМ. Это стало возможным благодаря огромному прогрессу в области развития вычислительных методов решения задач для уравнений в частных производных и увеличению производительности современных вычислительных машин.
Численное моделирование процессов теплообмена в настоящее время при-обретает все более значительную роль, потому что современная наука и техника нуждаются в достоверном прогнозе таких процессов, экспериментальное изучение которых в лабораторных или естественных условиях крайне сложно и дорого, а нередко и просто невозможно.
В работе рассматривается математическая модель распределения температуры в неоднородной пластине. Изменение температуры в пластине со временем определяется уравнением теплопроводности [1]. В рассматриваемой задаче теплоемкость и коэффициент теплопроводности являются нелинейными функциями искомого решения.
Выпускная квалификационная работа состоит из введения, пяти параграфов, приложения, листинга программы и литературы. В первом параграфе рассматривается постановка задачи. Второй параграф посвящен построению разностной схемы. Аппроксимация пространственного оператора получена с помощью метода сумматорных тождеств [2]. В третьем параграфе строится модельная задача. Итерационный метод Ньютона [3] для решения разностной схемы описывается в четвертом параграфе. В следующем параграфе приведены результаты численных экспериментов, экспериментально было установлено условие устойчивости явной разностной схемы. В приложении размещены некоторые графики численных экспериментов и листинг программы.
Программа была реализована с помощью MATLAB [4,5], поскольку в нем удобно проводить вычисления и строить графики. Выпускная квалификационная работа оформлена в редакторской системе LATEX [6].
✅ Заключение
1) Итерационный метод сходится при т
3) Погрешность решения равна порядку h2шага сетки.
4) Погрешность между точным и приближенным решением растёт со временем.



