類是對事物的描述:屬性(成員變量)和行爲(成員函數)
給出本教程使用的兩個類,節點類和材料類。
材料類,描述材料的參數,如密度、比熱和初始溫度等,這裏特別給出了凝固潛熱;這裏要注意Math.pow(2,0)的意義,讀者自己琢磨,用於判斷節點間的界面:
package Soong.Solver
{
public class Material
{
public static var HeatInsulation:uint = Math.pow(2,0);
public var ID:uint = Material.HeatInsulation;
public var Tini:Number = 1550;//Initial Temperature
public var lmd:Number = 0;//Heat Conductivity @ Right Side of Control Volume
public var Cp:Number = 0;//Heat Capacity
public var Rho:Number = 0;//Density
public var LatentHeat:Number = 0;//Leatent Heat
public var Tsol:Number = 1504;//Temperature of Solidus
public var Tliq:Number = 1531;//Temperature of Liquidus
public function Material(ID:uint=0,Tini:Number=1550)
{
this.ID = ID;
this.Tini = Tini;
}
}
}
節點類,節點上存儲了程序的所有計算變量,也存儲了該節點上的物性參數:
package Soong.Solver
{
public class Node
{
public var materialIndex:uint = Material.HeatInsulation;
public var T:Number=0;//Current Temperature
public var T0:Number=0;//Initial Temperature
public var lmd:Number=0;//Heat Conductivity on Control Volume
public var Cp:Number = 0;//Heat Capacity
public var Rho:Number = 0;//Density
public var eHeatExchangeFactor:Number = 0;// Heat of Exchange Factor in East Interface
public var wHeatExchangeFactor:Number = 0;// Heat of Exchange Factor in West Interface
public var nHeatExchangeFactor:Number = 0;// Heat of Exchange Factor in North Interface
public var sHeatExchangeFactor:Number = 0;// Heat of Exchange Factor in Sorth Interface
public function Node()
{
}
public function ApplyMaterial(mtrl:Material):void
{
this.materialIndex = mtrl.ID;
this.T0 = mtrl.Tini;
this.lmd = mtrl.lmd;
this.Cp = mtrl.Cp;
this.Rho = mtrl.Rho;
}
}
}
可能你注意到了這四個HeatExchangeFactor東西,這是什麼?其實是熱阻的倒數。電阻的倒數稱爲電導,這裏不妨叫做熱導吧;電壓差乘以電導是電流,溫差乘以熱導是熱流密度,2D平面上我們做矩形網格,某節點溫度受其四周(東南西北節點)傳導熱影響,所以定義了東南西北熱導,用於計算某節點的四周傳導的熱量。不完全是筆者故弄玄虛,讀者可以看看不同材質較界面上的熱導如何計算,參考文獻[1]裏面有,另外對於邊界節點,我們也可以使用熱導的概念,比如對流換熱係數也是我們的熱導(仔細琢磨),這樣我們就可以將3類邊界條件都當成內部節點計算了,具體過程讀者慢慢去想。如果說蘋果申請了“倒角矩形”的專利,我想我是不是可以申請“熱導”的概念,如果成功,每使用一次,收取使用授權費1元。
導熱一般是內部節點纔有的;對流和輻射等是邊界節點傳熱渠道,但非全部。所以內部節點熱導的計算主要是計算:導熱係數除以步長,故這就簡化了非均勻網格的計算。除了可以處理非均勻網格,另外可以將邊界節點當作內部節點處理。但這樣會導致一項新的可能繁瑣工作:計算熱導。
東部熱導分佈:
南部熱導分佈:
西部熱導分佈:
北部熱導分佈:
什麼是類,如果初次接觸,就當其是結構體好了,如果不知道結構體,您看C語言吧:
明天繼續,回去抱媳婦兒,筆者很着急回去