不稳态导热采用有限差分方法求解温度场,关于差分方程,下列说法错误的是(  )。

题目
单选题
不稳态导热采用有限差分方法求解温度场,关于差分方程,下列说法错误的是(  )。
A

显式差分格式是温度对时间的一阶导数采用向前差分获得,具有稳定性条件

B

隐式差分格式是温度对时间的一阶导数采用向后差分获得,没有稳定性条件

C

显式差分格式中温度对位置的二阶导数采用中心差分格式获得

D

隐式差分格式是温度对位置的二阶导数采用向后差分获得

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第1题:

热平衡法建立差分方程组没有使用导热微分方程,但导热微分方程的推导也是基于热平衡,两者对同一物理现象采用同样方法,所以是本质相同的。所以热平衡方法具有坚实的()。

A数学逻辑性

B物理依据

C工程实践基础

D实验验证基础


参考答案:B

第2题:

关于差分法内容下列叙述正确的是()。

A、将微分用有限差分来代替。

B、将导数用有限差商来代替。

C、将微分方程用差分方程(代数方程)代替。

D、将微分方程用变分方程代替。


参考答案:D

第3题:

不稳态导热采用有限差分方法求解温度场,关于差分方程,下列说法错误的是()。

A、显式差分格式是温度对时间的一阶导数采用向前差分获得,具有稳定性条件

B、隐式差分格式是温度对时间的一阶导数采用向后差分获得,没有稳定性条件

C、显式差分格式中温度对位置的二阶导数采用中心差分格式获得

D、隐式差分格式中温度对位置的二阶导数采用向后差分获得


参考答案:D

第4题:

对于稳态、非稳态、显格式或隐格式离散方程组的求解,下列说法中正确的是(  )。

A. 显格式离散方程组求解永远是发散的
B. 隐格式离散方程组求解是收敛的
C. 时间采用隐格式、空间采用显格式是收敛的
D. 稳态条件下的各种差分格式都是收敛的

答案:B
解析:
AC两项,内节点显式差分方程使用具有稳定性条件,即和的选择要满足:

错误;B项,而隐式差分格式是无条件使用的,和的选择相互独立,正确;D项,稳态条件下的中心差分格式也有可能是发散的,错误。

第5题:

用Z变换解常线性差分方程和用拉氏变换求解微分方程是类似的。()


正确答案:√

第6题:

一维非稳态导热采用向前差分离散微分方程,其显式格式的中心节点方程的稳定性条件为( )。

A.Fo<1/2

B.Fo≤1/2

C.Fo≥1/2

D.Fo>1/2

A.

B.

C.

D.


正确答案:B

第7题:

微分方程数值解法的基本思想是:通过某种离散化手段,将微分方程转化为()来求解。

A、差分方程

B、代数方程

C、一阶方程

D、以上都不对


参考答案:AB

第8题:

导热微分方程式是描述导热体内()的数学方程。

A速度场

B电磁场

C温度场

D涡量场


参考答案:C

第9题:

对于题13图中的二维稳态导热问题,右边界是恒定热流边界条件,热流密度为qw,若采用有限差分法求解,当Δx=Δy时,则在下面的边界节点方程式中正确的是(  )。


答案:B
解析:
边界节点离散方程在第一类边界条件下,因边界节点的温度已给定,无需建立边界节点的方程,其温度值会进入到与之相邻的内节点方程中。对于第二及第三类边界条件,则必须建立边界节点的节点方程,从而使整个节点方程组封闭,利于求解。则根据题13图列节点4的热平衡方程:

整理上式得

第10题:

采用有限差分法进行导热过程数值计算时,可以有多种离散格式方式,下列不适用的方法是(  )。

A. 边界节点,级数展开法求出离散方程
B. 边界节点,热量守衡法求出离散方程
C. 中心节点,级数展开法求出离散方程
D. 中心节点,热量守衡法求出离散方程

答案:A
解析:
一般常用的离散格式方式有级数展开法和热量守恒法两种。对于中心节点,这两种方法都适用,而边界节点只适合热量守恒法。

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