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yy5201314_4

新虫 (初入文坛)

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虫号: 2735929
注册: 2013-10-19
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[交流] 请问热流边界，其他边绝热边界的一二维热传导编程 FORTRAN编程

已知30CrMnSiA 钢的材料参数为：导热率为2.85X10-4 kW (cm.k)。  比热为6.46510-4kJ/cm-3。密度为 7.75g/cm-3.整个上边界加载热流密度 0.71 Kw/cm2,加载时间2S,其他边界为绝缘边界。这是个典型的平面一维问题，我们对其进行了一维和二维的数值计算。
热流=0.71 Kw/cm2
导热系数2.85X10-4kW/(cm.k)
比容C=6.46510-4kJ/cm-3
密度P= 7.75g/cm-3
得到温度扩散率=0.000005688 m2/s
网比r=0.0011376
热源项 s=2.834 ℃
步长T=0.005s  h=0.005m

热传导一维和二维数值解和解析解误差很大，FORTRAN 程序编程哪个地方出错了

已知30CrMnSiA 钢的材料参数为：导热率为2.85X10-4kW/(cm.k)。
比热为6.46510-4kJ/cm-3。密度为 7.75g/cm-3.整个上边界加载热流密度 0.71 Kw/cm2,加载时间2S,其他边界为绝缘边界。这是个典型的平面一维问题，我们对其进行了一维和二维的数值计算。

热流=0.71 Kw/cm2
导热系数2.85X10-4kW/(cm.k)
比容C=6.46510-4kJ/cm-3
密度P= 7.75g/cm-3
得到温度扩散率=0.000005688 m2/s
网比r=0.0011376
热源项 s=2.834 ℃
步长T=0.005s  h=0.005m
FORTRAN一维程序（二维程序没有上传）
program  x
real ::a(12) !定义数组a,b
real ::b(12) ! b数组中间数组，起到传递给a作用
integer j,k !j为网格点,k为时间点
real::r=0.0113764  !一维网格比 r<1/2 （r<1/(2^n),n为维数）
open(unit=12,file="text.txt"

  !打开文件
do k=1,100 ! 时间循环
  do j=1,11 ! 网格点  数组（10*10）
if(j==10) then
   b(j)=(1-2*r)*a(j)+2*r*a(j-1)
end if    !右绝热边界
if (j==1) then
   b(j)=2*r*a(j+1)+(1-2*r)*a(j)+0.2834
end if    !左热热边界
if (j>=2.and.j<=9) then
   b(j)=(1-2*r)*a(j)+r*(a(j-1)+a(j+1))
end if    !内传导
end do    !内循环结束
   do j=1,12
      a(j)=b(j)
   end do  ! 每次时间循环前，数组b还给数组a
   write(12,101)  (a(j), j=1,10) ! 写文件固定i，按列j输出
   write(12,101)                ! 输出空行，区分各矩阵
end do       !外循环结束
close(unit=12)                      ! 关文件
101 FORMAT (10(2XF10.5)) ! 输出格式：10个重复的结构，结构内是2个空格（2X）和一个浮点数（F10.3）
end

为什么一维数值解和解析解差别很大，程序哪个地方出错了
距离热流边界位置（m）  一维数值解（℃ 二维数值解（℃）                      解析解
0                                        785.9                   785.98                                  948.12
0.005                                  150.5                      150.57                               180
0.01                                        20.79                      20.79                               15.52
0.015                                        2.22                      2.22                            0.53
0.02                                           0.19                         0.19                            0.007

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