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抛物型偏微分方程的极值原理 抛物型偏微分方程 pdf

2020-10-03知识18

如何用Matlab解偏微分方程组该方程组由两个抛物型偏微分方程组成 这个没有自带的函数,需要把插分格式写出来以后自己编程。

抛物型偏微分方程的定解问题 为了确定一个具体的热传导过程,除了列出方程(1)以外,还必须知道物体Ω的初始温度(初始条件)和在它的边界嬠Ω上所受到的外界的影响(边界条件)。初始条件:边界条件,最通常的形式有三类。第一边界条件(或称狄利克雷条件):即表面温度为已知函数。第二边界条件(或称诺伊曼条件):式中n是Ω的外法向,即通过表面的热量已知。第三边界条件(或称罗宾条件):式中α≥0;即物体表面给定热交换条件。除了以上三类边界条件外还可以在边界嬠Ω上给定其他形式的边界条件,如斜微商条件、混合边界条件等。方程(1)连同初始条件(2)以及边界条件(3)、(4)、(5)中的任意一个一起构成了一个定解问题,根据边界条件的不同形式,分别称为第一、二、三边值问题,统称为热传导方程的初边值问题或混合问题。若Ω呏R3,则由方程(1)和初始条件(2)构成的定解问题称为热传导方程的初值问题或柯西问题。

椭圆型偏微分方程、抛物型偏微分方程、双曲型偏微分方程分别对应什么物理意义? 椭圆型偏微分方程:二维平面稳定场方程,如稳定浓度分布,稳定温度分布,静电场方程,无旋稳恒电流场方程,无旋稳恒流动方程等抛物型偏微分方程:一维输运方程,如扩散方程,热传导方程等双曲型偏微分方程:一维波动方程,如弦振动方程,杆振动方程,电报方程等它们是分别描述二维平面稳定场,一维输运,一维波动问题的方程

抛物型偏微分方程的解的正则 (光滑性)若?呏0,则由初值问题解的表达式可看出,若u0(x,y,z)有界连续,则初值问题(1)、(2)的解u(x,y,z,t)当t>;0时都是无穷次连续可微的,而且关于空间变量x,y,z是解析的,关于时间变量t属于谢弗莱二类函数,即在|x|<;ρ内满足 当?扝0时,热传导方程解的可微性质与?的性质有关,例如为了得到热传导方程的古典解,除了需要假定?(x,y,z,t)连续以外,还要求对x,y,z或对t是赫尔德连续的。解的渐近性 如果边界上的温度以及热源密度与时间无关(),则热传导过程将趋于稳定状态,也就是当t→时,不管什么初始条件,物体内部温度总趋于同一个极限(稳定态的温度分布u(x,y,z)),它是椭圆边值问的解。解的半群性质 热传导是一个单向的不可逆过程,热总是由高温流向低温。如果边界温度为零,S(t)表示由初始时刻的温度场映到t时刻的温度场的线性解算子,由于热传导的不可逆性质,因此算子具有半群性质:①S(0)=I(I为恒同算子);②S(t+τ)=S(t)S(τ)t,τ≥0;由泛函分析中的希尔-吉田定理,存在一个相应的无穷小生成子A,S(t)=e-tA,使得具有齐次边条件的第一边值问题(1)、(2)、(3)的解具有明显的表达式,式中。

#边界条件#偏微分方程#热传导#椭圆

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