Python 模拟计算材料热学性能 - 热传导、对流和辐射

下面是一个简单的 Python 程序，用于模拟计算材料的热学性能：\n\npython\nimport math\n\n# 默认常数\nDEFAULT_AREA = 1 # 单位面积\nDEFAULT_THICKNESS = 1 # 单位厚度\nDEFAULT_TEMPERATURE_DIFFERENCE = 1 # 单位温度差\n\n# 计算热传导\ndef calculate_conduction(thermal_conductivity, area=DEFAULT_AREA, thickness=DEFAULT_THICKNESS, temperature_difference=DEFAULT_TEMPERATURE_DIFFERENCE):\n return (thermal_conductivity * area * temperature_difference) / thickness\n\n# 计算对流\ndef calculate_convection(heat_transfer_coefficient, area=DEFAULT_AREA, temperature_difference=DEFAULT_TEMPERATURE_DIFFERENCE):\n return heat_transfer_coefficient * area * temperature_difference\n\n# 计算辐射\ndef calculate_radiation(emissivity, stefan_boltzmann_constant, area=DEFAULT_AREA, temperature_difference=DEFAULT_TEMPERATURE_DIFFERENCE):\n return emissivity * stefan_boltzmann_constant * area * math.pow(temperature_difference, 4)\n\n# 示例用法\nthermal_conductivity = 1.5 # 热传导率\nheat_transfer_coefficient = 10 # 对流热传递系数\nemissivity = 0.8 # 辐射发射率\nstefan_boltzmann_constant = 5.67 * math.pow(10, -8) # 斯特藩-玻尔兹曼常数\n\nconduction = calculate_conduction(thermal_conductivity)\nconvection = calculate_convection(heat_transfer_coefficient)\nradiation = calculate_radiation(emissivity, stefan_boltzmann_constant)\n\nprint(f"热传导: {conduction}")\nprint(f"对流: {convection}")\nprint(f"辐射: {radiation}")\n\n\n这个程序定义了三个函数来计算材料的热传导、对流和辐射。默认情况下，面积、厚度和温度差为1，但你可以通过提供自定义值来计算不同条件下的热学性能。在示例用法中，定义了热传导率、对流热传递系数、辐射发射率和斯特藩-玻尔兹曼常数的值，并使用这些值计算热传导、对流和辐射的结果。最后，输出结果到控制台。