1. Главная
  2. Библиотека
  3. Ядерная энергетика и теплофизика
  4. Система из трех материальных тел А, В и С с различными...
Разбор задачи

Система из трех материальных тел А, В и С с различными теплофизическими свойствами, контактирует с опорой с температурой Тп и помещена во внешнюю среду с температурой Tc. Необходимо построить систему обыкновенных дифференциальных уравнений и вычислить

  • Предмет: Ядерная энергетика и теплофизика
  • Автор: Кэмп
  • #Теплофизика ядерных энергетических установок
  • #Компьютерное моделирование физических процессов
Система из трех материальных тел А, В и С с различными теплофизическими свойствами, контактирует с опорой с температурой Тп и помещена во внешнюю среду с температурой Tc. Необходимо построить систему обыкновенных дифференциальных уравнений и вычислить

Условие:

Система из трех материальных тел А, В и С с различными теплофизическими свойствами, контактирует с опорой с температурой Тп и помещена во внешнюю среду с температурой Tc.
Необходимо построить систему обыкновенных дифференциальных уравнений и вычислить изменение температуры тел А, В и С при следующих начальных условиях (в момент времени t = 0): X1(0) = 30°C, X2(0) = 70°C, X3(0) = 22°C, X4(0) = 15°C, X5(0) = 50°C, с учетом следующих коэффициентов теплопроводности K12 = K21 = 0.2, K31 = 0.1, K32 = 0.05, K42 = 0.1, K35 = 0.02, K51 = K15 = 0.22. Температура среды Tc и температура опоры Тп не зависит от остальных составляющих системы и, следовательно, не изменяется.
Шаг моделирования Δt выбрать равный 0.1 с. Конечное значение времени моделирования Tk = 10 с.

Решение:

Лабораторная работа № 4: Построение модели динамической системы

1. Дано

Мы имеем систему из трех материальных тел (А, В и С), которые взаимодействуют друг с другом и с окружающей средой. Начальные условия и параметры системы следующие:

  • Начальные температуры:

    • X1(0)=30°CX_1(0) = 30°C (температура тела А)
    • X2(0)=70°CX_2(0) = 70°C (температура тела В)
    • X3(0)=22°CX_3(0) = 22°C (температура тела С)
    • X4(0)=15°CX_4(0) = 15°C (температура опоры)
    • X5(0)=50°CX_5(0) = 50°C (температура среды)
  • Коэффициенты теплопроводности:

    • K12=K21=0.2K_{12} = K_{21} = 0.2
    • K31=0.1K_{31} = 0.1
    • K32=0.05K_{32} = 0.05
    • K42=0.1K_{42} = 0.1
    • K35=0.02K_{35} = 0.02...

Внутри — полный разбор, аргументация, алгоритм решения, частые ошибки и как отвечать на каверзные вопросы препода, если спросит

Попробуй решить по шагам

Попробуй один шаг и продолжи в режиме обучения или посмотри готовое решение

Какой метод численного интегрирования наиболее подходит для решения системы обыкновенных дифференциальных уравнений, описывающих изменение температур в данной задаче?

Что нужно знать по теме:

Что нужно знать по теме

Алгоритм решения

Топ 3 ошибок

Что спросит препод

Не нашел нужную задачу?

Воспользуйся поиском

Выбери предмет