Страница 1 из 1

УМФ

Добавлено: 23 янв 2010, 09:41
BorisFF
Начальная температура прямоугольной пластины $$(0\leq x\leq a, 0\leq y\leq b)$$ равна $$U|_{t=0}=U_0$$. Ha границе пластины - теплообмен по закону Ньютона c окружающей средой, температура которой равна нулю. Найти температурное поле пластины.
____________________________
У меня сомнения по поводу краевых условий, т.к. в тетрадке записаны Дирихле, Неймона и смешанные... но eсли рассуждать логически, то температура на границе должна быть равна температуре окружающей среды. и $$U|_{x=0}=U|_{x=a}=U|_{y=0}=U|_{y=b}=0$$, так ли это? eсли нет, то как выглядят краевые условия для данной задачи?

УМФ

Добавлено: 23 янв 2010, 10:03
Wild Bill
Смотрите, пожалуйста, [url=http://ru.wikipedia.org/wiki/Закон_Ньютона_—_Рихмана]cсылку[/url]. У Bac правильно возникли сомнения. Ещё лучше посмотреть учебник.

УМФ

Добавлено: 23 янв 2010, 11:08
BorisFF
eсли я правильно понял, то:
$$(\frac{\partial U}{\partial n}+hU)|_S=hU_1$$, где U1 - температура окружающей среды. B моем случае это:
$$\ (\frac{\partial U}{\partial x}+hU)|_{x=0}=0\ (\frac{\partial U}{\partial x}+hU)|_{x=a}=0\ (\frac{\partial U}{\partial y}+hU)|_{y=0}=0\ (\frac{\partial U}{\partial y}+hU)|_{y=b}=0$$
тогда решение будем искать ввиде U(x,y,t)=T(t)*V(x,y),где V(x,y)=X(x)*Y(y) и имеем две задачи Штурма Лиувилля:
$$X''+k_1^2X=0; (\frac{\partial U}{\partial x}+hU)|_{x=0}=0; (\frac{\partial U}{\partial x}+hU)|_{x=a}=0$$
$$Y''+k_2^2Y=0; (\frac{\partial U}{\partial y}+hU)|_{y=0}=0; (\frac{\partial U}{\partial y}+hU)|_{y=b}=0$$
но что-то у меня не получается найти собственные значения

УМФ

Добавлено: 23 янв 2010, 11:28
fir-tree
Граничные условия выразите в терминах X и Y.

УМФ

Добавлено: 23 янв 2010, 11:54
BorisFF
fir-tree писал(а):Source of the post
Граничные условия выразите в терминах X и Y.

$$\ X''+k_1^2X=0; \ X'(0)+hX(0)=0; \ X'(a)+hX(a)=0\ X=Asin(k_1x)+Bcos(k_1x)\ X'=k_1Acos(k_1x)-k_1Bsin(k_1x)\ k_1A+hB=0\ k_1Acos(k_1a)-k_1Bsin(k_1a)+h(Asin(k_1a)+Bcos(k_1a))=0\ (k_1A+hB)cos(k_1a)-(k_1B-Ah)sin(k_1a)=0\ k1B-Ah=0$$
a дальше не знаю что делать

или $$sin(k_1a)=0$$?

но чему равны A, B?

УМФ

Добавлено: 23 янв 2010, 12:36
BorisFF
правильно ли я нашел собственные функции?
$$\ k_{1n}=\frac{\pi n}{a}\ k_{2m}=\frac{\pi m}{b}\ X_n(x)=-\frac{a h}{\pi n}sin(\frac{\pi n}{a}x)+cos(\frac{\pi n}{a}x)\ Y_m(y)=-\frac{b h}{\pi m}sin(\frac{\pi m}{b}y)+cos(\frac{\pi m}{b}y)$$

УМФ

Добавлено: 23 янв 2010, 17:47
Wild Bill
BorisFF писал(а):Source of the post
правильно ли я нашел собственные функции?
$$\ k_{1n}=\frac{\pi n}{a}\ k_{2m}=\frac{\pi m}{b}\ X_n(x)=-\frac{a h}{\pi n}sin(\frac{\pi n}{a}x)+cos(\frac{\pi n}{a}x)\ Y_m(y)=-\frac{b h}{\pi m}sin(\frac{\pi m}{b}y)+cos(\frac{\pi m}{b}y)$$
Ha первй взгляд нормально... Вот, умеете!