稳态传热传质是一个重要的工程问题,涉及到物质在空间中的分布以及热量和质量的传递。通过数学建模,我们可以使用偏微分方程来描述这个过程,并利用Python编程来求解这些方程。
在本文中,我们将使用Python实现稳态传热传质的偏微分方程求解。我们将以一个简单的例子开始,然后逐步解释每个步骤。
假设我们有一个矩形平板,其中心温度为T1,四个边界温度为T2。我们的目标是计算平板内部各点的温度分布。
首先,我们需要导入所需的Python库,包括NumPy和Matplotlib。NumPy用于处理数值计算,而Matplotlib用于绘制结果图表。
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
接下来,我们定义平板的尺寸和边界条件。假设平板的长度为L,宽度为W,中心温度为T1,边界温度为T2。
L