Differensial tenglamalar kafedrasi



Download 291,83 Kb.
bet14/18
Sana31.12.2021
Hajmi291,83 Kb.
#267583
1   ...   10   11   12   13   14   15   16   17   18
Bog'liq
issiqlik

2


}

DE:=diff(u(t,x),t)=aA2 * diff(u(t,x),x,x); struc:=pdsolve(PDE,HINT=T(t)*X(x));


> dsolve(diff(T(t),t)=_c [1]*T(t)); dsolve(diff(X(x),'$'(x,2))=_c[1]*X(x)/aA2);

h /_c1x л







Г V_c1x 1

l a J

+

C2 e

l a J


T( t) = _C1 e


C1 e




Q
c


1


X2

uyidagicha almashtirish olamiz:

  • dsolve(diff(T(t),t)=-lambdaA2*T(t)*aA2);

dsolve(diff(X(x),'$'(x,2))=-lambdaA2*X(x));

, ,2 2 4 (-X a t)

T( t)= C1 e

X( x) = _C1 sin(X x) + _C2 cos(X x)

Natijada umumiy yechim quyidagi ko’rinishga ega bo’ladi:

  • u
    u( t, x)



    (
    C1
    sin( X
    x) + C2 cos(X x)) e


    , ,2 2
    4 (-X a t)

    (t,x):=(C1*sin(lambda*x)+C2*cos(lambda*x))*exp(-lambdaA2*aA2*t);


> restart;

Boshlang’ich shart quyidagi ko’rinishga ega:

u(0, x) = f(x):

Chegaraviy shartlar esa quyidagi ko’rinishga ega (к - issiqlik o’tkazuvchanlik koeffisiyenti, h1 va h2 - sterjenning chetlarida issiqlik almashinish koeffisiyentlari, T1 va T2 - sterjen chetlaridagi (chegaralaridagi) temperaturalar).

к u(t, 0)j = h1 (u(t, 0) - T1)

-k u( t, l ) 1=h2 (u( t, l ) - T2)

> k* diff(u(t,x),x)=h 1*(u(t,x)-T1);

-k*diff(u(t,x),x)=h2 * (u(t,x)-T2);

u
d_

dx
( t, x )
1 = h1 (u( t, x ) - T1)

k
u(
t, x ) j = h2 (u( t, x ) — T2 )

Fur’ye usulini qo’llsh uchun izlanayotgan masalani bir jinsli chegaraviy shartlar holiga keltirish yetarli.

Buning uchun quyidagi funksiyani kiritamiz U( t, x):

> u(t,x):=U(t,x)+kappa+sigma*x;



u( t, x) := U( t, x) + к + a x

B
> u_x(t,x):=diff(u(t,x),x);

u_x( t, x )


I U( ',x)


+
a

u yerda к va a - o’zgarmas koeffisuyentlar.

  • u_x(t,x) := U_x(t,x) +sigma;

u_x(t, x) := U_Xt, x) + a

Bunda chegaraviy shartlar qiyudagicha yoziladi:

  • subs(x=0,k*u_x(t,x)=h1*(u(t,x)-T1)); subs(x=L,-k* u_x(t,x)=h2*(u(t,x)-T2));

k(U_x(t, 0) + a) = hi (U(t, 0) + к T1)

k (U_Xt, L) + a) = h2 (U(t, L) + к + a L — T2)

U( t, x) uchun bir jinsli chegaraviy shartlardan quyidagini olamiz:

> k*sigma=h1*(kappa-T1); -k*sigma=h2*(kappa+sigma*L-T2);



k a = hi (к — T1)

k a = h2 (к + a L — T2) Bundan quyidagiga ega bo’lamiz:

>


hih2 ( T2 — T1)
kh2 + khi + h2 L hi


к
=


kh2T2 + khi Ti + h2 L hi Ti
kh2 + khi + h2 L hi



}


solve({k*sigma=h1*(kappa-T1),-k*sigma=h2*(kappa+sigma*L- T2)},{kappa,sigma});


Bu holda U( t, x) uchun chegaraviy shartlar haqiqatdan ham bir jinsli ko’rinishni oladi:

  • simplify(subs({x = 0, kappa = (k*h2*T2-k*h1*T1+h2*L*h1*T1)/(k*h2- k*h1+h2*L*h1), sigma = -h1*h2*(-T2+T1)/(k*h2- k*h1+h2*L*h1)},(U_x(t,0)+sigma-h1*(U(t,0)+kappa-T1)/k)*k = 0)); simplify(subs({x = 0, kappa = (k*h2*T2-k*h1*T1+h2*L*h1*T1)/(k*h2- k*h1+h2*L*h1), sigma = -h1*h2*(-T2+T1)/(k*h2-k*h1+h2*L*h1)},(U_x(t,L)- sigma+h2*(U(t,L)+kappa+sigma*L-T2)/k)*k = 0));

-U( t,0) hi + U_X t,0) k = 0
U(
t, L) h2 + U_x( t, L) k = 0

U( t, x) uchun boshlang’ich shartlar quyidagichayoziladi:

  • u(t,x):=U(t,x)+kappa+sigma*x;

subs(t=0,u(t,x)=f(x));

u( t, x) := U( t, x) + к + a x
U(0, x) +
к + a x = f( x)

yoki

> F(x)=f(x)-kappa-sigma*x; subs(t=0,U(t,x)=F(x));

F( x) = f( x) - к - a x
U(0, x) = F( x)

Bunda U( t, x) funksiya aynan shu tenglamani qanoatlantiradi, u( t, x) esa: > u(t,x):=U(t,x)+kappa+sigma*x; diff(u(t,x),t)=aA2*diff(u(t,x),x,x); diff(U(t,x),t)=aA2*diff(U(t,x),x,x);

u( t, x) := U( t, x) + к + a x

я
Sx2U( ', x )


Vsx
У


я
2

£2 U(
', x )

Vsx У
f я2 Л

U
St

я

St
( t, x) = a
2

U( t, x ) =
a
г

Shuningdek U( t, x) funksiya uchun umumiy yechim quyidagi ko’rinishga ega bo’ladi:

>


U( t, x)


(
C1 sin(X x) + C2 cos(X x)) e


, ,2 2
4 (-X a t)

U(t,x):=(C1*sin(lambda*x)+C2*cos(lambda*x))*exp(-lambdaA2*aA2*t);

>
U_x(
t, x)


(
C1 cos(X x) X - C2 sin( X x) X) e


,
Л 2 (-X a t)

U_x(t,x):=diff(U(t,x),x);

U( t, x) uchun bir jinsli chegaraviy shartlami hisobga olib: > eval(subs(x=0,U(t,x)*k=h1*U_x(t,x)));


Download 291,83 Kb.

Do'stlaringiz bilan baham:
1   ...   10   11   12   13   14   15   16   17   18




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©hozir.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling

kiriting | ro'yxatdan o'tish
    Bosh sahifa
юртда тантана
Боғда битган
Бугун юртда
Эшитганлар жилманглар
Эшитмадим деманглар
битган бодомлар
Yangiariq tumani
qitish marakazi
Raqamli texnologiyalar
ilishida muhokamadan
tasdiqqa tavsiya
tavsiya etilgan
iqtisodiyot kafedrasi
steiermarkischen landesregierung
asarlaringizni yuboring
o'zingizning asarlaringizni
Iltimos faqat
faqat o'zingizning
steierm rkischen
landesregierung fachabteilung
rkischen landesregierung
hamshira loyihasi
loyihasi mavsum
faolyatining oqibatlari
asosiy adabiyotlar
fakulteti ahborot
ahborot havfsizligi
havfsizligi kafedrasi
fanidan bo’yicha
fakulteti iqtisodiyot
boshqaruv fakulteti
chiqarishda boshqaruv
ishlab chiqarishda
iqtisodiyot fakultet
multiservis tarmoqlari
fanidan asosiy
Uzbek fanidan
mavzulari potok
asosidagi multiservis
'aliyyil a'ziym
billahil 'aliyyil
illaa billahil
quvvata illaa
falah' deganida
Kompyuter savodxonligi
bo’yicha mustaqil
'alal falah'
Hayya 'alal
'alas soloh
Hayya 'alas
mavsum boyicha


yuklab olish