2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему
 
 Одномерная теплопроводность, плотность теплового потока
Сообщение31.07.2013, 19:29 


15/04/10
985
г.Москва
В классической постановке задачи 1-мерной теплопроводности с краевыми условиями 1-го рода предполагается произвольное начальное распределение температур по толщине стенки $\psi(x)$ никак не связанное с температурами границ $T_1,T_2$
При этом скажем при скачке на границе например при $\psi(x)=T_0 \neq T_2$ возникает скачок (дельта составляющая плотности теплового потока. Что неудобно в частности при компьютерном расчете.Да и в жизни физически не очень понятно: как вдруг поверхность стены имеет температуру 10 град а граничное условие "мгновенно" подняло скажем до 15 град. Если даже поднесли обогреватель то математически это учитывается введением точечного источника а не как выше. По видимо при тепловых расчетах стен зданий все таки 1_е краевое условие не работает, а надо полагать $\psi(x)=T_1+kx$ так что $\psi(L)=T_2$
т.е. начальное распределение температуры соответствовало установившемуся процессу. Но тогда пропадает динамика распределения температур (ее можно получить только считая правое граничное условие функцией времени: $T(L,\tau)=f(\tau)$
Собственно вопрос в том, как в компьютерной модели одномерной теплопроводности представлять плотность теплового потока.
По видимому при представлении плотности теплового потока пропорционально 1-й конечной разности распределения температур не следует брать эту конечную разность на границах где скачок. Хотя модель на то и модель чтобы моделировать что угодно, в том числе и малореальные ситуации

 Профиль  
                  
 
 Re: Одномерная теплопроводность, плотность теплового потока
Сообщение01.08.2013, 15:31 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
eugrita в сообщении #750812 писал(а):
Собственно вопрос в том, как в компьютерной модели одномерной теплопроводности представлять плотность теплового потока.

Вам нужно почитать общие численные методы решения уравнений параболического типа. Простейшие - методы конечных разностей, и для них подробно разработаны методы выбора конечноразностной схемы, критерии выбора шага сетки, методы решения и "обуздания нехороших явлений". Тепловой поток в явном виде может вообще не фигурировать в итоговой схеме.

 Профиль  
                  
 
 Re: Одномерная теплопроводность, плотность теплового потока
Сообщение01.08.2013, 20:13 
Заслуженный участник


11/05/08
32166
eugrita в сообщении #750812 писал(а):
как в компьютерной модели одномерной теплопроводности представлять плотность теплового потока.

Никак, и не только в компьютерной модели. В одномерном случае никакой плотности потока нет, есть лишь сам поток.

 Профиль  
                  
 
 Re: Одномерная теплопроводность, плотность теплового потока
Сообщение01.08.2013, 22:41 


15/04/10
985
г.Москва
ewert. Кол-во теплоты, проходящее в ед-цу времени через ед-цу площади изотермической поверхности , называют плотностью теплового потока:
$q=-\lambda \frac{\partial T}{\partial \bar{n}}$
Для 1-мерного случая
$q=-\lambda \frac{dT}{dx}$
фактически речь идет о производной 1-мерного распределения температуры по координате для произвольного момента времени.
munin. Присоединяюсь к вашему трауру, хотя в системе АН работал только в 1978-79гг. дальше не мог по личным и материальным причинам

 Профиль  
                  
 
 Re: Одномерная теплопроводность, плотность теплового потока
Сообщение02.08.2013, 17:02 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407

(Оффтоп)

eugrita в сообщении #751172 писал(а):
munin. Присоединяюсь к вашему трауру

Спасибо.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 5 ] 

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group