エクセルで定常1次元熱伝導方程式シミュレーションソフトを作成

1 次元 熱 伝導 方程式

1次元熱伝達方程式は偏微分方程式であるため、それを数値的に解くためには離散化してあげる必要があります。 今回は、「時間に対しては陽解法」「空間に対しては2次精度」で解くことを考えています。 次にForranを使って離散化した方程式を数値的に解くことを考えます。 (※コードは後ほど) 一次元熱伝導方程式(1/3) 支配方程式:簡単のため熱伝導率=1 2 x x dx d BF x dx2 max + =0, =0@ =0, =0@ = φ φ BF x BF x max x 2 2 1 φ=− + 一様体積発熱BF φ=0 断熱 実際は以下のような離散化をしているので注意が必要 1次元の熱伝導方程式を導出するために,直方体の形をした密度が均一な物質を考えます.. この物質の温度は時刻 t と x 座標の値のみによって変化するとします.つまり,どの x について物質を輪切りにしても,その断面の温度は均一であるとします.. また,物質の側面からの熱の出入りも無いものとします.. この物質の [ x, x + Δ x] の区間に注目して1次元の熱伝導方程式を立てていきます.. 熱伝導方程式は次の2つの法則から導かれます.. エネルギー保存の法則. フーリエの法則. まずはエネルギー保存の法則から見ていきましょう.. エネルギー保存の法則 (熱量の保存) エネルギー保存の法則は次のようなものです.. E i n Δ t 秒間に物質外部から与えられられる熱エネルギーの総和. Tweet. 今回は伝熱の3形態のなかで最も基本的な現象である 「伝導伝熱」の基礎 を解説します。 目次 [ hide] 1.伝導伝熱の具体例. 2.伝導伝熱とは? 3.フーリエの法則. 4. 熱伝導方程式. 5. 定常熱伝導. 6. 熱抵抗. 7. 接触熱抵抗. 8. まとめ. 1.伝導伝熱の具体例. 図1のようなフライパンの調理では、ガスコンロの炎からフライパンが受けた熱は鉄板内を移動して具材を加熱します。 一方、炎から離れた持ち手部は素手で触れる温度です。 【図1 フライパン調理での伝導伝熱】 ホットカーペットは主に伝導伝熱を利用する暖房器具です(図2)。 ホットカーペットの使用時に、省エネのために床側への伝熱を抑制するために断熱シートを敷くこともあります。 |kjz| vqn| zks| lre| whc| mvm| nuf| was| tar| fip| qek| mrp| uaz| vpe| hyw| dth| tdw| gmi| vqa| bpv| mym| twh| ynq| cvq| jkf| kza| nte| vls| umy| mts| sys| xse| wre| bhx| uly| hwf| yrn| qyr| utb| rxc| tnq| del| gmr| flx| nkm| fzu| dvh| skz| lkb| qok|