MATLAB数值求解外部流动传热问题的开源代码

资源摘要信息:"热传递matlab代码-external-flow-thermal-solver:外部流动的数值传热代码" 热传递是指能量以热能形式通过物质或从一个物质传递到另一个物质的过程。MATLAB是一种高性能的数值计算环境和第四代编程语言，广泛应用于工程计算、数据分析、算法开发等领域。本资源是一个开源的MATLAB代码库，名为"external-flow-thermal-solver"，它被设计用于解决平板上二维外部流中的传热问题。以下将详细介绍该代码库所涉及的关键知识点。 1. 平板外部流动传热问题 在工程应用中，平板外部流动问题是一个经典的流体力学和传热问题，它涉及到流体（如气体或液体）在平板表面流动时的热量交换。这种问题通常需要考虑流体的物理属性（如密度、比热容、热导率等）、流速、温度场、热边界条件等因素。 2. 数值传热解算器 数值传热解算器是一种计算工具，它利用数值方法（如有限差分法、有限体积法、有限元法等）对传热问题进行求解。在本代码库中，可能会使用这些方法之一或者它们的组合来模拟流体流动和热量传递的过程。 3. 流体属性定义 在进行传热计算时，流体的物理属性对结果有重要影响。"Cantera"是一个开源的化学动力学模拟软件包，它能够提供流体的热力学和动力学性质。用户可以通过指定环境参数如"air"（空气）、"water"（水）或"用户定义"来选择流体，并在Cantera中进行属性查找，或者手动输入流体属性。 4. 边界条件 边界条件是流体力学和传热问题中定义边界上物理量（如速度、温度）的条件。本代码库允许用户指定边界条件类型，如"规定温度"和"共轭边界条件"。共轭边界条件是考虑了固体与流体之间的热交换，适用于研究固体壁面与流体之间的热传递。 5. 离散化方法 "wall_conduct"参数定义了实体域中所使用的离散化类型，这关系到数值求解过程中对控制方程的近似方式。"细细密密"可能是指使用了更为细致的网格划分方法来提高求解精度。 6. 稳定与不稳定分析 参数"瞬时"允许用户切换稳定/不稳定分析。在流体力学和传热学中，稳定分析假定流动和温度场随时间不变，而不稳定分析则考虑时间对流动和温度场的影响。 7. 辐射热传递 在某些情况下，尤其是在高温环境下，辐射热传递对系统热量交换的影响可能不可忽视。参数"辐射"控制是否考虑辐射效应，当边界条件为"共轭"时，辐射对外板表面的影响会被考虑在内。 8. 数据输出 参数"写"控制是否将数据写入文本文件中，这对于后续的数据分析和可视化非常重要。 9. MATLAB运行环境 要运行本代码库，需要安装MATLAB软件。MATLAB提供了丰富的内置函数和工具箱，非常适合处理复杂的数值计算问题。用户还可以跳过Cantera的安装，但需要手动设置流体属性。 10. 开源特性 "系统开源"表明本代码库遵循开源协议，用户可以自由地使用、修改和分发代码，这对于科研和工程领域的研究和教育有极大帮助。 综上所述，"external-flow-thermal-solver"是一个专业的数值传热工具，它结合了MATLAB的强大计算能力以及对流体物理属性的灵活处理，能有效解决平板外部流动的传热问题，并且通过其开源特性，可以进一步促进该领域的研究和应用。