拉普拉斯方程 - 加热板 - 热通量边界条件


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我将热通量边界条件转换成能够将其置于矩阵中的温度存在问题。我明白那个 deltat = deltax * q''/ k但我不知道如何编码它以便我可以将它循环到MATLAB中的矩阵中。我没有传热,这是一个稳态问题,所以它应该相对简单。

因为deltat = T(i,j) - T(I + 1,J),你怎么能将代码索引才能循环?

code Schematic for Problem

感谢您的任何帮助!


你的第二个for循环中有一个分号,这将导致问题
nluigi

你能把代码放在文本形式而不是图像中吗?如果用四个空格缩进它,它将获得语法高亮。
MikaS

Answers:


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您尚未指定使用哪种方法,因此我将假设有限卷。 在这种情况下,你有一个交错的网格,如下所示:

enter image description here

垂直线是您单元格的面,圆是您单元格的中心。您的左边界位于$ x = 0 $的面部,右边界位于$ x = L $的面部。 $ L $大小的域名分为$ N $单元格。为了简化边界处理,我已经包含了两个ghost /虚拟节点$ i = 0 $和$ i = N + 1 $。我假设一个统一的网格间距$ \ Delta x = L / N. $

现在,如何根据当地温度在$ x = 0 $处施加通量条件?好吧,从围绕$ x = 0 $的泰勒展开,我们发现: $$ T_ {i = 0} = T_ {x = 0} - \ left。\ frac {dT} {dx} \ right | _ {x = 0} \ left(\ frac {\ Delta x} {2} \ right) + \ frac {1} {2} \ left。\ frac {d ^ 2T} {dx ^ 2} \ right | _ {x = 0} \ left(\ frac {\ Delta x} {2} \ right)^ 2 + O \ left(\ Delta x ^ 3 \ right) $$ 和: $$ T_ {i = 1} = T_ {x = 0} + \ left。\ frac {dT} {dx} \ right | _ {x = 0} \ left(\ frac {\ Delta x} {2} \ right) + \ frac {1} {2} \ left。\ frac {d ^ 2T} {dx ^ 2} \ right | _ {x = 0} \ left(\ frac {\ Delta x} {2} \ right)^ 2 + O \ left(\ Delta x ^ 3 \ right) $$ 减法: $$ T_ {i = 1} - T_ {i = 0} = \ left。\ frac {dT} {dx} \ right | _ {x = 0} \ Delta x + O \ left(\ Delta x ^ 3 \右)$$ 如果$ \ Delta x \ ll 1 $我们可以忽略$ O \ left(\ Delta x ^ 3 \ right)$ terms,我们发现$ x = 0 $的通量就$ i = 0时的当地温度而言$和$ i = 1 $: $$ \ left.q“\ right | _ {x = 0} = - \ lambda \ left。\ frac {dT} {dx} \ right | _ {x = 0} = - \ lambda \ frac {T_ {i = 1} - T_ {i = 0}} {\ Delta x} $$

因此,为了将通量强加在$ x = 0 $,你需要根据上面的等式将鬼节点的局部温度强加在$ i = 0 $。

可以对$ x = L $的边界进行类似的分析,我将把它留给OP。

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