Контрольная работа: Моделирование разогрева жала паяльника с учетом потерь тепла на излучение

При решении такого типа задач часто сталкиваются с необходимостью определить влияние на полученное решение какого либо изменяющегося параметра. Для этого необходимо задать вектор, соответствующий изменению параметра и рассчитывать уже набор векторов решения, т.е. матрицу решения. Принцип реализации таких вычислений приведён ниже в MathCad программе. В которой представлено влияние параметра h (коэффициент теплообмена) на изменение температуры жала паяльника с учётом потерь тепла на излучение.

. Решение задачи в среде MathCAD

Значения констант:

В среде MathCAD программа имеет вид:

количество шагов интегрирования.

 - вектор начальных условий.

решение системы уравнений методом Эйлера.

График изменения температуры жала паяльника

паяльник излучение жало

На графике приведены три зависимости температуры жала паяльника, соответствующие трём значениям параметра h (коэффициента теплопроводности). Уменьшение h приводит к увеличению температуры жала паяльника.

Заключение

В процессе выполнения данной работы мы исследовали разогрев жала паяльника с учётом потерь тепла на излучение, а так же определили влияние параметра h (коэффициента теплообмена) на разогрев жала. С помощью графика и программы решения задачи, мы смогли проанализировать изменение температуры жала паяльника. С помощью данной программы мы сможем наблюдать изменение температуры жала паяльника с учётом изменения значений констант, что мы и продемонстрировали на графике.

Данная задача имеет большое применение в технологии производства и ремонта электронной аппаратуры, так как с помощью её мы сможем обеспечить требуемый температурный режим необходимый при пайке дорогих и дефицитных элементов чувствительных к перепаду температуры.

Литература

1. Достанко А.П., Пикуль М.И. Хмыль А.А. Технология производства ЭВМ. Мн.: Высшая школа, 1994.

. Ланин В.Л., Емельянов В.А., Хмыль А.А. Проектирование и оптимизация технологических процессов производства электронной аппаратуры. Мн.:БГУИР, 2008.

. Ланин В.Л. Технология сборки, монтажа и контроля в производстве электронной аппаратуры. Мн.: БГУИР, 2007.

4. Кирьянов Д.В. Самоучитель MathCad 11. - СПб.: БХВ - Петербург, 2003.

. Шушкевич Г.Ч., Шушкевич С.В. Введение в MathCad 2000: Учебное пособие. - Гродно: ГрГУ, 2001. - 140 с.

. А.Н Тиханов, А.А Самарский. Уравнения математической физики.

. М. Херхагер, Х. Партолль MathCad 2000: полное руководство. Пер. с нем. - К.: Издательская группа BHV, 2000, - 416 с.

. Очков В.Ф. Mathcad 7 PRO для студентов и инженеров. - М.: «Компьютер Пресс», 1998 г. - 384 с.

. Бородич Л.И., Герасимович А.И., Кеда Н.П., Мелешко И.Н. Справочное пособие по приближенным методам решения задач высшей математики. - Мн.: Высшая школа, 2010. - 189 с.

. Макаров Е.Г. Инженерные расчеты в MathCad Учебный курс. - СПб.: Питер. 2011. - 448 с.