Mavzu: Issiqlik o’tkazuvchanlik masalalarini chekli ayirmali sxemalar

III BO’LIM Chiziqli bo`lmagan issiqlik o`tkazuvchanlik tenglamasi uchun chekli ayirmali sxemalar tuzish

3.1 Kvazichiziqli issiqlik o`tkazuvchanlik tenglamasi

Yuqori temperaturada o`tuvchi jarayonlar uchun, masalan plazmada, issiqlik o`tkazuvchanlik koeffitsienti temperaturaning chiziqlimas funktsiyasi bo`ladi (zichligi ham), bir qator masalalarda esa temperatura gradienti funktsiyasi ham chiziqlimas funktsiya bo`ladi. Bundan tashqari yana issiqlik manbalari (issiqlik o`tkazuvchanlik tenglamasining o`ng tarafi) temperaturadan bog`liq bo`lishi mumkin, masalan issiqlik ximyaviy reaktsiya natijasida ajralsa. Muhitning issiqlik sig`imi ham temperaturadan bog`liq bo`lishi mumkin.

SHu tarzda biz chiziqlimas issiqlik o`tkazuvchanlik tenglamasiga kelamiz:

bunda issiqlik oqimi ( - ichki energiya) quyidagicha bo`ladi

va u ham i temperatura va uning hosilasining chiziqlimas funktsiyasi bo`ladi. Agar issiqlik oqimi di/dx hosiladan chiziqli bog`liq bo`lsa va Fur’e qonuni bajarilsa

u holda biz kvazichiziqli issiqlik o`tkazuvchanlik tenglamasini hosil qilamiz

Bu holda issiqlik sig`imi s, issiqlik o`tkazuvchanlik koeffitsienti k va o`ng taraf f (issiqlik manbalari zichligi) u(x,t) temperaturadan bog`liq. Birjinslimas muhitda k, s, f lar x va t ning uzulishli funktsiyalari bo`lishi mumkin (har xil moddalar uchun k, s, f lar u temperaturadan har xil bog`liq bo`lishi mumkin).

k=k(u), c=c(u), f=f(u) funktsiyalar faqat u temperaturadan bog`liq hol tipik hol sanaladi:

(30)