Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное агентство по образованию
Санкт-Петербургский государственный университет
информационных технологий, механики и оптики
В. И. Егоров
Применение ЭВМ для решения задач
теплопроводности
Учебное пособие
Санкт-Петербург
2006
В. И. Егоров Применение ЭВМ для решения задач теплопроводности. Учебное пособие. – СПб: СПб ГУ ИТМО, 2006. - 77 с. Учебное пособие «Применение ЭВМ для решения задач
теплопроводности» составлено в соответствии с программой курса
"Специальные разделы высшей и вычислительной математики"
Государственного стандарта высшего и профессионального образования для
направления подготовки дипломированных специалистов 140402 –
Теплофизика и направления подготовки бакалавров и магистров 140400 –
Техническая физика. Пособие содержит описание программного обеспечения COMSOL
Multiphysics, мощной интерактивной среды для моделирования и расчетов
научных и инженерных задач основанных на дифференциальных уравнениях
в частных производных (PDE) методом конечных элементов. В рамках
данного пособия рассмотрены три основных раздела Heat Transfer
[Теплоперенос], Diffusion [Диффузия] и, в составе мультифизической
модели, Fluid Dynamics [Гидродинамика]. Подготовлено на кафедре компьютерной теплофизики и
энергофизического мониторинга. Одобрено к изданию на заседании кафедры КТФ и ЭМ 20 сентября 2005
года. Одобрено на заседании методической комиссии инженерно-
физического факультета 17 января 2006 года. Рецензенты:
Зав. кафедрой высшей математики Санкт-Петербургского
государственного технического университета, проф. , д. т. н. Антонов В. И. Профессор кафедры ОЭПиС Санкт-петербургского государственного
университета информационных технологий, механики и оптики, д. т. н. Коняхин И. А. Допущено Учебно-методическим объединением по университетскому
политехническому образованию в качестве учебного пособия для студентов
высших учебных заведений, обучающихся по направлениям подготовки
140402 – Теплофизика и 140400 – Техническая физика
© Автор: В. И. Егоров, 2006. © Санкт-Петербургский государственный
университет информационных технологий,
механики и оптики, 2006.
Оглавление
Введение в COMSOL Multiphysics………………………. …………………. 4
1. Работа с COMSOL Multiphysics…………………………. ……. …………. . 5
1. 1. Навигатор моделей и главное меню………………………………. . 5
1. 2. Рабочая область и задание геометрии ……………………………. . 8
1. 3. Функции, константы и выражения………………………………… 12
1. 4. Задание теплофизических свойств
материалов и начальных условий………………………………………. 13
1. 5. Задание граничных условий и
изменение дифференциальных уравнений……………………………. . 15
1. 6. Построение сетки…………………………………………………… 18
1. 7.