不稳态导热采用有限差分方法求解温度场,关于差分方程,下列说法错误的是()。
A 、显示差分格式是温度对时间的一阶导数采用向前差分获得,具有稳定性条件
B 、隐示差分格式是温度对时间的一阶导数采用向后差分获得,没有稳定性条件
C 、显示差分格式中温度对位置的二阶导数采用中心差分格式获得
D 、隐示差分格式是温度对位置的二阶导数采用向后差分获得
【正确答案:D】
显式差分格式中,温度是对时间的一阶导数,采用向前差分;温度是对位置的二阶导数,采用中心差分格式,具有稳定性条件。隐式差分格式中,温度是对时间的一阶导数,采用向后差分;温度是对位置的二阶导数,采用中心差分格式,没有稳定性条件。
理论上应该是可以的,数值传热学的求解结果一般是温度场分布,而非稳态传热温度场可表示为t=t(x,y,z,time),稳态传热温度场可表示为t=t(x,y,z),差别只在于温度场随不随时间而改变,因而只要使时间time固定,就应该可求解稳态问题。
再从有限差分方程组的建立上说,时间time固定,即稳态问题,相当于非稳态问题方程组中的关于时间的差分式项为0。
现实操作中并未做过这方面研究,以上纯属个人见解。
(1)基本思想:把在时间、空间上连续的温度场用有限个离散点温度的集合来代替,通过求解按一定方法建立起来的关于这些点温度值的代数方程,获得各离散点上的温度值。
(2)步骤:①按所求问题的几何形状、求解精度和稳定性条件划分差分网络;
②按物理条件和边界条件建立各节点差分方程,构成差分代数方程组;
③求解。