Читать онлайн «Решение задач теплопроводности методом конечных элементов. Учебное пособие»

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Тамбовский государственный технический университет» Н. П. ЖУКОВ, Н. Ф. МАЙНИКОВА, С. С. НИКУЛИН, А. О. АНТОНОВ РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ МЕТОДОМ КОНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ Утверждено Учёным советом университета в качестве учебного пособия для студентов, обучающихся в бакалавриате и магистратуре по направлениям 13. 03. 01 и 13. 04. 01 «Теплоэнергетика и теплотехника» Тамбов ♦ Издательство ФГБОУ ВПО «ТГТУ» ♦ 2014 1 УДК 536. 21(075. 8) ББК Á312. 3я73 Р47 Р е це н зе н ты: Доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой «Природопользование и защита окружающей среды» ФГБОУ ВПО «ТГТУ» Н. С. Попов Доктор технических наук, профессор, заместитель директора по научной работе ГНУ «ВНИИТиН» Россельхозакадемии С. А. Нагорнов Р47 Решение задач теплопроводности методом конечных элементов : учебное пособие / Н. П. Жуков, Н. Ф. Майникова, С. С. Никулин, О. А. Антонов. – Тамбов : Изд-во ФГБОУ ВПО «ТГТУ», 2014. – 80 с. – 100 экз. – ISBN 978-5-8265-1262-3. Дано описание общего подхода к решению задач теплопроводности методом конечных элементов, представлены пошаговые инструкции для создания расчётных моделей, сформулированы задачи для решения на практических занятиях и для самостоятельной работы студентов. Предназначено для студентов бакалавриата и магистратуры направле- ний подготовки 13. 03. 01 и 13. 04. 01 «Теплоэнергетика и теплотехника». Может быть использовано студентами при выполнении курсовых работ, выпускных бакалаврских работ и магистерских диссертаций. УДК 536. 21(075. 8) ББК Á312. 3я73 ISBN 978-5-8265-1262-3 © Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Тамбовский государственный технический университет» (ФГБОУ ВПО «ТГТУ»), 2014 2  ВВЕДЕНИЕ За последние десятилетия сфера интенсивного исследования и при- менения явлений теплообмена существенно расширилась. Теоретические исследования процессов теплообмена в настоящее время в значительной степени основаны на их численном моделировании с использованием персональных компьютеров [1 – 3]. Математическое моделирование поддерживается разнообразными компьютерными системами и пакетами прикладных программ [4 – 6]. Конечно-разностные методы, в частности метод конечных элементов (МКЭ), хорошо изучены, однако использование этих методов может вы- звать у студентов затруднение.