燃燒學第三章作業(yè)

1、第三章作業(yè)使用編程語言求解常微分方程的方法，求解零維系統(tǒng)自 燃問題：k0 頻率因子，初值取 100.0E活化能，初值取1.E5R氣體常數(shù)，初值取8.314C可燃混合物中反應物濃度，初值取1.0n反應級數(shù)，初值取1.0 V 容器體積，初值取1.0Q可燃混合物的燃燒熱，初值取 2.E7T容器內(nèi)可燃混合物溫度，初值取與T0相等的數(shù)值。h散熱系數(shù)，初值取5.0S容器壁散熱面積，初值取6.0T0容器壁溫度，初值取800.0定解條件： t=0 時， T=T0。以上方程描述了一個零維系統(tǒng)的溫度從t=0開始隨時間變化的 過程。a）使用在第一章已經(jīng)介紹過的Euler法，求解上述定解條件下的 常微分方程，獲得系統(tǒng)

2、溫度 T隨時間t的變化曲線。b）分別令系統(tǒng)初溫 TO=3O0 400、500、600、700、800、900、1000、1100（其他參數(shù)不變），獲得不同初始溫度下的系統(tǒng)升溫曲線， 并討論系統(tǒng)初溫對熱自燃過程的影響。c）分別令散熱系數(shù)h= 1.010.0 （T0保持800K）,獲得不同初 始溫度下的系統(tǒng)升溫曲線，并討論散熱系數(shù)對熱自燃過程的影響。問題求解過程如下：一：程序如下：#include #include #include #in clude using namespacestd;int main（）ofstream ofile;ofile.open（ f:myfile.txt ）;/

3、打開文件double k0 = 100, R = 8.314, C = 1.0, n = 1.0, V = 1.0, yita = 5.0, S = 6.0;/ 定義參數(shù)double rou = 1.0, cv = 4.02;double E = 1.0e5, Q = 2.0e7;double d, tao101, T101;double h = 0.1;/設置時間間隔int i;double f（ double x, double y100）;tao0 = 0.0, T0 = 800.0;/ 設置初值printf( %f,%fn , T0, tao0);for 仃0 = 300; T0= 1

4、100; T0 = T0 + 100)/ 求解方程在 T0=300到 1100時的溫度變化值if仃0=800)/當初始溫度為800度時改變n使其在1.0至10變化for (yita = 1.0; yita = 10; yita+)ofile yita en dl;ofile n endl;for (i = 0; i 100; i+)d = (k0*exp(-E / R / Ti)*pow(C, n)*V*Q - yita*S*(Ti - T0) / V /rou / cv;/求解溫度隨時間變化率Ti + 1 = Ti + h*d;/ 計算下一時刻溫度值taoi + 1 = tao0 + h*i

5、;printf( %f,%fn , Ti + 1, taoi + 1);ofile Ti endl;/ 輸岀 T至文件 myfile.txt |elsefor (i = 0; i 100; i+)/ 若T0不等于800，使yita=5.0，不改變yita值yita = 5.0;d = (k0*exp(-E / R / Ti)*pow(C, n)*V*Q - yita*S*(Ti - T0) / V / rou /cv;Ti + 1 = Ti + h*d;taoi + 1 = tao0 + h*i;printf( %f,%fn , Ti + 1, taoi + 1);ofile Ti en dl

6、;ofile n en dl;ofile.close();/ 關閉文件二：程序求解結(jié)果圖一：反應溫度與初始溫度、散熱系數(shù)關系圖6001(J圖二：反應溫度與散熱系數(shù)關系圖TO=30OCT0=Q0nC To=so(rcTO=600nCT0=?D0*CT0=80OnCT0=S(X)XTO=1DOOYTD-11D0TT0-800?yita=1.0 10=800,yita2 0 U畑，yita=3,0 loauo,ylta=4,0 T0=800pyita=S.OTO=SOO,yita-fj 0TO 800,T0-800,衍詡0 -TOSCO,yita=9 0 TOSCO, yita-10.0圖三：反應溫度與初始溫度關系圖四：結(jié)果分析由圖二易知，隨著散熱系數(shù)的增大，燃燒穩(wěn)定性下降，從