열전달 HEAT AND MASS TRANSFER 4th Edition 연습문제 5-17

HeatTransfer_5_17.m

열전달 HEAT AND MASS TRANSFER 4th Edition SI Units.

Fundamentals and Applications

-YUNUS A. CENGEL

-AFSHIN J. GHAJAR    

-유성연, 김경훈, 김병철, 김창녕, 이종붕, 조형희 공역

McGraw-Hill

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문제 5-17

해당 문제를 매트랩으로 계산할 때 사용한 m-file 입니다.

원형 단면이 휜 1개에 대해 해석해와 유한차분식을 이용해 계산한 절점의 온도입니다.

가정: 휜의 단면은 넓이가 일정한 원형이며, 반경 방향으로 온도변화는 없고 휜의 축방향으로만 온도가 변한다.

대류열전달계수와 외부 공기의 온도, 휜의 물성치는 일정하고 균일하다.

풀이: 유한차분식을 이용하여 절점의 온도를 계산할 때 Gauss-Seidal 반복법을 이용하여 절점의 온도를 계산한다.

결과: 유한차분식의 Gauss-Seidal 반복법으로 계산한 절점의 온도는 다음과 같다.

끝이 단열된 휜의 해석해를 이용하여 절점 위치에서 구한 온도는 다음과 같다.

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대류열전달계수, 외부 공기 온도, 휜의 물성치 등을 수정하기 쉽고

절점의 간격을 조절하여 계산할 수 있도록 했습니다.

Gauss-Seidal 반복법의 허용오차값을 설정할 수 있도록 했습니다.