logo

Crowdly

Un mur de formigó (conductivitat tèrmica  k =1.32 W / (m·K)) es troba a una temp...

✅ 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 \displaystyle \frac{d^2 T}{dx^2} =0  

i les condicions de contorn s'escriuen:

 k \displaystyle \frac{dT}{dx} - H (T-T_{\infty}) = 0 k \displaystyle \frac{dT}{dx} - H (T-T_{\infty}) = 0

 en x=0 

 T=T_0 T=T_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= 0x=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) = 0

aïllar Tde 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.
More questions like this

Want instant access to all verified answers on campusvirtual.urv.cat?

Get Unlimited Answers To Exam Questions - Install Crowdly Extension Now!