- •Введение
- •Часть 1
- •Работа в windows, word, excel
- •Лабораторная работа 1.1
- •Работа с дисками, файлами и папками в Windows
- •Лабораторная работа 1.2 Ввод и редактирование текста в ms Word
- •Основные функции текстовых редакторов
- •Лабораторная работа 1.3
- •Создание иллюстраций в документе Word
- •Работа с таблицами
- •Создание и редактирование формул
- •Коэффициент корреляции
- •Лабораторная работа 1.4 Средства автоматизации для оформления word-документов
- •Информатика. Основные понятия
- •Лабораторная работа 1.5 Математические формулы
- •Лабораторная работа 1.6 Диаграммы
- •Лабораторная работа 1.7 Итоговые функции
- •Лабораторная работа 1.8 Решение нелинейного уравнения с использованием инструмента Подбор параметра
- •Порядок выполнения (на примере уравнения ).
- •Лабораторная работа 1.9 Построение регрессионного уравнения с использованием надстройки Поиск решения
- •Часть 2 программирование на visual basic for applications (vba)
- •Вычисление арифметических выражений
- •Задание:
- •Порядок выполнения (рис. 2.1):
- •15. Назначить макросу кнопку.
- •Лабораторная работа 2.2 вычисление сложной функции
- •Лабораторная работа 2.3 расчет и оформление таблицы значений функции
- •Задание:
- •Лабораторная работа 2.4 вычисление значения функции с заданной точностью
- •Задание:
- •Лабораторная работа 2.5 обработка элементов одномерного массива
- •Лабораторная работа 2.6 решение задач с использованием нескольких одномерных массивов
- •Лабораторная работа 2.7 обработка элементов двухмерного массива
- •Часть 3
- •Лабораторная работа 3.2 Итерационные методы решения систем линейных алгебраических уравнений
- •Лабораторная работа 3.3 Приближенные методы решения нелинейных уравнений
- •Лабораторная работа 3.4 Решение систем нелинейных уравнений
- •Лабораторная работа 3.5 Приближенное вычисление одинарных интегралов
- •Лабораторная работа 3.6 Приближенное вычисление двойных интегралов
- •Лабораторная работа 3.7 Интерполирование функций
- •Лабораторная работа 3.8 Интерполирование сплайнами
- •Лабораторная работа 3.9 Построение эмпирической зависимости
- •Лабораторная работа 3.10 Численные методы решения задачи Коши
- •Лабораторная работа 3.11 Численное решение краевой задачи
- •Лабораторная работа 3.12 Численное решение уравнения Лапласа
- •Лабораторная работа 3.13 Численное решение уравнения Фурье для прямоугольного стержня
- •Лабораторная работа 3.14 Численное решение уравнения Фурье для цилиндрического стержня
- •Лабораторная работа 3.15 Численное решение уравнения Фурье для прямоугольной пластины
- •Лабораторная работа 3.16 Численное решение уравнения Фурье для ограниченного цилиндра
- •Заключение
- •Библиографический список
- •Содержание
Лабораторная работа 3.15 Численное решение уравнения Фурье для прямоугольной пластины
Цель работы:
Освоить методы численного решения уравнения теплопроводности для прямоугольной пластины.
Оценить возможности применения изученных методов при решении практических задач.
Приобрести навыки написания программ по имеющимся блок-схемам на одном из изучаемых алгоритмических языков с последующим их оформлением в виде процедур или подпрограмм.
Задание:
1. По блок-схеме [3, с. 92-93] составить программу решения уравнения Фурье методом конечных разностей для прямоугольной банки, длина которой существенно превышает поперечные размеры (физическая модель – прямоугольная пластина).
2. В соответствии с вариантом задания (табл. 3.17) при заданных геометрических размерах 2F · 2Z, начальной температуре U0 и теплофизических характеристиках материала пластины и постоянной температуре греющей среды Uср рассчитать распределение температурного поля по поперечному сечению пластины, выбрав шаг разбиения по обеим координатным осям h = 0,05 м. Число шагов по времени должно быть не менее 10.
3. По результатам расчетов в декартовой системе координат построить картину распределения поля температур в заданной области через пять и десять шагов по времени.
4. Построить график изменения температуры времени в одной из промежуточных точек и в центре пластины.
5. Составить отчет по работе.
Таблица 3.17
-
№
Параметры
F·Z, м
λ, Вт/м2·C
α, Вт/м2·C
а, м2/с
Uср, C
U0, C
1
0.15 · 0.25
0.005
0.043
0.015
65
25
2
0.15 · 0.20
0.007
0.042
0.014
60
15
3
0.10 · 0.25
0.008
0.043
0.013
60
10
4
0.10 · 0.25
0.008
0.043
0.015
50
20
5
0.10 · 0.20
0.007
0.043
0.014
62
35
6
0.10 · 0.25
0.008
0.042
0.015
61
42
7
0.10 · 0.20
0.007
0.043
0.015
55
44
8
0.15 · 0.25
0.005
0.043
0.015
70
35
9
0.15 · 0.25
0.009
0.043
0.013
68
30
10
0.15 · 0.25
0.008
0.044
0.013
70
10
11
0.15 · 0.25
0.008
0.045
0.012
66
5
12
0.15 · 0.30
0.005
0.043
0.015
65
20
13
0.15 · 0.20
0.009
0.044
0.014
53
8
14
0.10 · 0.25
0.008
0.042
0.016
65
10
15
0.15 · 0.20
0.007
0.043
0.013
70
20
16
0.15 · 0.20
0.008
0.044
0.015
72
45
17
0.10 · 0.15
0.009
0.041
0.015
42
18
Окончание таблицы 3.17
№
Параметры
F·Z, м
λ, Вт/м2·C
α, Вт/м2·C
а, м2/с
Uср, C
U0, C
18
0.10 · 0.20
0.008
0.043
0.015
50
10
19
0.15 · 0.30
0.007
0.043
0.015
45
10
20
0.10 · 0.25
0.005
0.044
0.015
50
15