Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни...
Типы оградительных сооружений в морском порту: По расположению оградительных сооружений в плане различают волноломы, обе оконечности...
Топ:
Устройство и оснащение процедурного кабинета: Решающая роль в обеспечении правильного лечения пациентов отводится процедурной медсестре...
Марксистская теория происхождения государства: По мнению Маркса и Энгельса, в основе развития общества, происходящих в нем изменений лежит...
Интересное:
Распространение рака на другие отдаленные от желудка органы: Характерных симптомов рака желудка не существует. Выраженные симптомы появляются, когда опухоль...
Уполаживание и террасирование склонов: Если глубина оврага более 5 м необходимо устройство берм. Варианты использования оврагов для градостроительных целей...
Национальное богатство страны и его составляющие: для оценки элементов национального богатства используются...
Дисциплины:
2017-10-09 | 299 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
К основным уравнениям математической физики относятся следующие уравнения в частных производных второго порядка, которые являются частными случаями уравнения (1.88).
Волновое и телеграфное уравнения
Уравнение
, | (1.102) |
где - скорость распространения волны в данной среде, называется волновым уравнением.
В приведенном уравнении обозначают декартовы координаты точки, - время.
Для двумерного пространства (плоский случай) волновое уравнение имеет вид
. | (1.103) |
В одномерной области уравнение (1.102) принимает вид
. | (1.104) |
Волновое уравнение описывает процессы распространения упругих, звуковых, световых, электромагнитных волн, а также другие колебательные явления. Например, волновое уравнение может описать:
а) малые поперечные колебания струны (при этом под понимают поперечное отклонение точки струны от положения равновесия в момент времени ; при каждом фиксированном значении график струны на плоскости дает форму струны в этот момент времени);
б) продольные колебания упругого стержня ( - продольное отклонение частицы от ее положения при отсутствии деформации);
в) малые упругие колебания плоской пластины, мембраны;
г) течение жидкости или газа в коротких трубах, когда трением о стенки трубы можно пренебречь ( - давление или расход).
Уравнение вида
(1.105) |
называется телеграфным уравнением. Оно описывает электрические колебания в проводах ( - сила тока или напряжение), неустановившееся течение жидкости или газа в трубах ( - давление или скорость).
Волновое и телеграфное уравнения входят в группу уравнений гиперболического типа.
Уравнение теплопроводности
|
Уравнение вида
, | (1.106) |
где - параметр, учитывающий физические свойства изучаемой среды, называется уравнением теплопроводности.
Оно имеет вид для плоского случая
, | (1.107) |
для одномерного
. | (1.108) |
Уравнением теплопроводности описываются процессы нестационарного массо- и теплообмена. В частности, к этим уравнениям приводят задачи о неустановившемся режиме распространения тепла (при этом означает коэффициент температуропроводности, а - температуру в любой точке исследуемой области в любой момент времени ); о фильтрации упругой жидкости в упругой пористой среде, например, фильтрация нефти и газа в подземных песчаниках ( - коэффициент пьезопроводности, - давление в любой точке среды); о неустановившейся диффузии ( - коэффициент диффузии, - концентрация); о течении жидкости в магистральных трубопроводах ( - давление или скорость жидкости).
Если при рассмотрении этих задач окажется, что в исследуемой области функционируют внутренние источники и стоки массы или тепла, то процесс описывается неоднородным уравнением
, | (1.109) |
где функция характеризует интенсивность функционирующих источников.
Уравнения (1.106)…(1.109) являются простейшими уравнениями параболического типа.
|
|
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций...
История создания датчика движения: Первый прибор для обнаружения движения был изобретен немецким физиком Генрихом Герцем...
Историки об Елизавете Петровне: Елизавета попала между двумя встречными культурными течениями, воспитывалась среди новых европейских веяний и преданий...
Индивидуальные очистные сооружения: К классу индивидуальных очистных сооружений относят сооружения, пропускная способность которых...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!