编一段MATLAB代码,用于求解二维空间气体燃烧压强和温度计算
时间: 2024-05-01 11:20:33 浏览: 19
以下是一段简单的MATLAB代码,用于求解二维空间气体燃烧压强和温度计算:
```
% 定义初始条件
P0 = 101325; % 初始压强(Pa)
T0 = 293; % 初始温度(K)
rho0 = 1.225; % 初始密度(kg/m^3)
u0 = 0; % 初始速度(m/s)
v0 = 0; % 初始速度(m/s)
% 定义燃烧产物的物理性质
gamma = 1.4; % 比热比
R = 287; % 气体常数(J/(kg*K))
% 定义计算区域
xmin = 0; % 区域左边界
xmax = 1; % 区域右边界
ymin = 0; % 区域下边界
ymax = 1; % 区域上边界
dx = 0.01; % 空间步长
dy = 0.01; % 空间步长
x = xmin:dx:xmax; % 离散化的x坐标
y = ymin:dy:ymax; % 离散化的y坐标
[X, Y] = meshgrid(x, y); % 构造网格
% 定义时间步长和总时长
dt = 0.001; % 时间步长
tmax = 1; % 总时长
t = 0:dt:tmax; % 离散化的时间序列
% 初始化变量
P = P0 * ones(length(y), length(x)); % 压强
T = T0 * ones(length(y), length(x)); % 温度
rho = rho0 * ones(length(y), length(x)); % 密度
u = u0 * ones(length(y), length(x)); % x方向速度
v = v0 * ones(length(y), length(x)); % y方向速度
% 计算燃烧产物的物理性质
cp = gamma * R / (gamma - 1);
cv = R / (gamma - 1);
a = sqrt(gamma * R * T);
% 开始计算
for n = 1:length(t)
% 计算速度梯度
dudx = (u(2:end, 2:end) - u(1:end-1, 2:end)) / dx;
dvdy = (v(2:end, 2:end) - v(2:end, 1:end-1)) / dy;
% 计算压力梯度力和重力力
dpdx = -dudx .* rho(1:end-1, 2:end) .* a(1:end-1, 2:end).^2;
dpdy = -dvdy .* rho(2:end, 1:end-1) .* a(2:end, 1:end-1).^2;
Fg = [0, 0, -9.8];
% 计算燃烧产物的温度和压强
T = T + dt * (-u .* dudx - v .* dvdy + (cp / R) * ((gamma - 1) * dpdx + gamma * dpdy) ...
+ (gamma - 1) * rho .* T .* (dudx.^2 + dvdy.^2) / (2 * R * T) + Fg(3) / cp);
P = P + dt * (-u .* dpdx - v .* dpdy - gamma * P .* (dudx + dvdy));
% 更新密度
rho = P ./ (R * T);
% 边界条件
P(:, 1) = P0;
P(:, end) = P0;
P(1, :) = P0;
P(end, :) = P0;
T(:, 1) = T0;
T(:, end) = T0;
T(1, :) = T0;
T(end, :) = T0;
end
% 绘制压强和温度分布图
figure;
subplot(1, 2, 1);
contourf(X, Y, P);
colorbar;
title('Pressure Distribution');
xlabel('x (m)');
ylabel('y (m)');
subplot(1, 2, 2);
contourf(X, Y, T);
colorbar;
title('Temperature Distribution');
xlabel('x (m)');
ylabel('y (m)');
```
注:以上代码仅供参考,具体参数需要根据实际情况进行调整。
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