13-MA’RUZA
Mavzu: Matematik fizika tenglamalari uchun chekli ayirmalar usuli. Nostatsionar
xol uchun chekli ayirmali tenglamalar approksimatsiya xatoligi va echish usullari.
Reja:
1. Nostatsionar issiqlik o’tkazish tenglamasi.
2. Nosattsionar xol uchun to’r va chekli ayirmali tenglmalar.
3. Approksimatsiya xatoligi tartibi.
4. Ayirmali tenglamalarni echish usuli.
Asosiy ibora va atamalar: nosattsionar tenglma, ikki o’lchovli to’r, to’r
funktsiyasi, oshkor va oshkormas sxemalar.
Biz bu erda amaliyotda keng uchraydigan xolat va uning matematik
modelini keltiramiz.
Uzunligi ga teng bo’lgan metall sterjen ikkita uchi ma’lum temperatura
saqlangan issiqlik manba’lari bilan bevosita bog’lanib turgan bo’lsa undagi
temperaturaning o’zgarish jarayonini ifodalanga deyilsa quyidagi ko’rinishdagi
matematik masalani hosil qilar ekanmiz.
Bu erda
o’qi sterjen yo’nalishi bo’ylab olingan, sterjen esa shu
o’qining
oralig’ida joylashtirilgan bo’lib
ga teng. Sterjen boshlang’ich vaqt
79
dagi temperaturasi
funktsiya bilan ifodalangan. Sterjen uchlarida esa
ma’lum temperatura ushlab turilgan bo’lsin. Bu erda S- sterjen materiali
solishtirma issiqlik sig’imi, K-solishtirma issiqlik o’tkazish koeffitsenti,
tashqi
muxitga issiqlik tarqashi (tashqi temperatura past bo’lsa) koeffitsenti,
.
issiqlik manba’lari quvvati (13.1) turdagi tenglamalar “xususiy xosilali
differentsial tenglamalar” , yoki ular asosan fizik jarayonlarning matematik
modeli sifatida kelib chiqqanligi uchun “matematik fizika tenglamalar” deb ham
ataladi. Agar jarayon vaqtga bog’liq bo’lsa tenglama tarkibida vaqt tham
qatnashadi. Bunday tenglamalar nostatsionar tenglamalar deyiladi. Jarayonning
vaqt davomida o’zgarishi dinamikasini aks ettirish va aniqlash uchun nostatsionar
tenglamalardan foydalaniladi.
Matematik fizika tenglamalari matematikaning eng murakkab bo’limlaridan
bo’lib, bu bo’limga taaluqli masalalar echimini asosan taqribiy usullar bilan topish
mumkin ekan.
Maqsad bu yo’nalishdagi masalalarni echish usullari haqida umumiy
tasavvur uyg’otishdan iborat bo’lganligi uchun (13.1)-(13.4) masala echimini
topish jarayonini ifodalash bilan cheklanamiz. Statsionar xolat, ya’ni
bo’lgan xol haqida avvalgi ma’ruzalarda batafsil to’xtaldik. Shuning uchun
bevosita vaqt parametri bilan bog’liq taraflariga e’tiborni qaratamiz. (13.1)
tenglamani chekli ayirmali tenglamalar bilan approksimatsiya qilish uchun OXT
koordinat tekisligida
soxani olamiz. Bu soxadaOxo’qi
bo’ylab
va OT o’qi bo’ylab qadam bilan to’r chizamiz.(11-rasm).
t
80
jq3
jq2
jq1
O a t i b x
Do'stlaringiz bilan baham: |