肋片散热数值计算2025 年 1 2月目录一、 题目------------------------------------------3二、 数值计算--------------------------------------4(1)网格划分-----------------------------------4(2)节点方程-----------------------------------5(3)计算方式-----------------------------------6(4)计算结果-----------------------------------6(5)温度分布云图-------------------------------7(6)误差分析-----------------------------------10三、 结论------------------------------------------10四、 程序------------------------------------------11五、 参考文献--------------------------------------15一、 题目肋片优化问题考虑三种不同形状得肋片,如图所示。材料均为硬铝,热导率为 ,肋根半厚度为4 mm,肋高为 25 m m。对于梯形肋与圆弧边肋,最右端得平面部分半厚度为1 m m,且圆弧在最右端得切线为水平线。肋根温度 即227℃,肋外流体温度 即 27℃,表面对流换热系数为 。试编程求解每种肋片得温度分布及散热量,并讨论肋片形状对散热量、材料需求量得优劣。散热量 1711 5 W 15605 W 1 4 7 2 6 W截面面积 200 m m2 1 25 m m2 101 mm2q/A 85、6 1 2 4、8 145、8肋顶温度 367 K(94℃) 35 5 K(8 2℃) 34 2K(69℃)二、 数值计算鉴于肋片对称,因此只讨论上半部分即可,肋半厚度处可以按绝热处理。(1)网格划分如图所示,用方格逼近曲面边界(三种形状得肋片都这样处理),即用图中蓝色网格边界来替代红色实际边界。网格在边界处得取法用以下规则:对于第 i 列节点,假如其中得第 j 个节点在红线上方或者恰好在红线上,并且第 j-1 个节点在红线下方或者正好在红线上,那么就取第 j 个节点作为第 i 列上得边界节点,最后把所有边界节点连成锯齿状得到用方格逼近得边界(蓝色边界)。网格间距d elta 在运行程序时输入。(建议值 0、1 m m,假如输入得值过大,那么计算结果不精确;输入值过小则程序需要很长时间才能算出结果)(2)、节点方程内部节点肋根换热面传热量 Q 根据肋根部得导热量计算,忽略根部 y 方向上得温度梯度(根据程序得运行结果来瞧,这种近似就是合理得,对结果得影响很小),由求得得温度数据,在...