✅ The verified answer to this question is available below. Our community-reviewed solutions help you understand the material better.
Un mur de formigó (conductivitat tèrmica k=1.32 W / (m·K)) es troba a una temperatura de T0=25°C en el seu interior. El mur té un gruix de L= 0.4 m. En la part exterior, la temperatura llunyana és T∞= -15 °C i hi ha transport de calor per convecció forçada (H=10 W / (m2·K)). L'equació de transport de calor a la paret és:
\displaystyle \frac{d^2 T}{dx^2} =0
i les condicions de contorn s'escriuen:
en x=0
| |
---|---|
en x=L
|
a) Planteja un procediment en diferències finites per trobar la temperatura i completar la taula següent, per a diferents valors del nombre d'intervals n i amb una tolerància de 10-5 (dóna quatre xifres significatives)
T(°C) | ||||
x= 0 | x=0.08 (m) | x= 0.20 (m) | x= 0.32 (m) | |
n=10 | ||||
n=20 | ||||
n=50 |
Per escriure la versió discretitzada de la condició de contorn en x=0 (node 1), utilitza l'aproximació
y'(x) = [-y(x+2h) + 4T(x+h) -3y(x) )]/ 2h + O(h²) per al terme en dT/dx. És a dir,
T '1 = [-3T1 + 4T2 - T3]/ 2h + O(h²)
Has d'introduir aquesta fórmula en la condició de contorn escrita per al node n+1,k T'1 - H (T1-T∞) = 0aïllar T1 de la fórmula un cop desenvolupada, i iterar-la dins del bucle while, després del bucle for que recorre tots els nodes interns.b) De quin tipus és l'aproximació numèrica per a la derivada segona y'' que cal utilitzar?
c) De quin tipus és l'aproximació numèrica per a la condició de contorn en x=0?
Responeu totes les parts de la pregunta.
Get Unlimited Answers To Exam Questions - Install Crowdly Extension Now!