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


Правила форума


В этом разделе нельзя создавать новые темы.



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Уравнение теплопроводности: ток в полубесконечном проводе
Сообщение02.01.2012, 14:50 


17/05/09
12
Вот условие задачи:
Цитата:
Начальный ток и начальное напряжение в полуограниченном однородном проводе x>=0 равны нулю. Самоиндукция единицы длины провода пренебрежимо мала. Начиная с момента t=0, к концу провода приложена постоянная электродвижущая сила E. Найти напряжение в проводе.

Ответ должен получиться таким:
Цитата:
$u \left( x,t \right) =1/2\,E{{\rm e}^{-x\sqrt {{\it RG}}}} \left\{ 1-
\mbox {{\tt Ф}} \left( 1/2\,x\sqrt {{\frac {{\it RC}}{t}}}-\sqrt {{
\frac {{\it Gt}}{C}}} \right)  \right\} +1/2\,E{{\rm e}^{x\sqrt {{\it 
RG}}}} \left\{ 1-\mbox {{\tt Ф}} \left( 1/2\,x\sqrt {{\frac {{\it RC
}}{t}}}+\sqrt {{\frac {{\it Gt}}{C}}} \right)  \right\} $
Где R,G,C - сопротивление, емкость и утечка единицы длины провода.


Телеграфное уравнение:$ \frac{\partial^2}{{\partial x}^2} U =L C \frac{\partial^2}{{\partial t}^2} U +(R C + G L) \frac{\partial}{\partial t} U + G R U$

$u_{{{\it xx}}}={\it RCu}_{{t}}+{\it GRu}$
$u_{{t}}={a}^{2}u_{{{\it xx}}}-{\it hu}$ где ${a}^{2}={{\it RC}}^{-1}$, $h={\frac {G}{C}}$
Начальное условие: $u \left( x,0 \right) =0$
Граничное условие: $u \left( 0,t \right) =E$

Убираю младшие члены заменой $u \left( x,t \right) =v \left( x,t \right) {{\rm e}^{-{\it ht}}}$
Получаю: $v_{{t}}={a}^{2}v_{{{\it xx}}}$
И новые условия: $v \left( x,0 \right) =0$
$v \left( 0,t \right) =E{{\rm e}^{{\it ht}}}$

Формулы, позволяющие найти решение для уравнения теплопроводности при неоднородном граничном условии по ссылке картинкой: ссылка.
Здесь неоднородность граничного условия $M \left( t \right) =E{{\rm e}^{{\it ht}}}$

Вопрос в том, как с помощью этих формул прийти к ответу, который бы включал в себя функцию ошибок ?
Вот что мне посоветовали на форуме института:
Цитата:
Это не задача Коши (в которой необходимо найти решение на бесконечной прямой и заданы только начальные условия), это смешанная задача для уравнения теплопроводности. Поскольку в этой задаче рассматривается функция на полуограниченной прямой, задача, в общем, близка к задаче Коши - поэтому имеет смысл решать ее с помощью функции Грина, так же, как решается задача Коши (с помощью преобразования Фурье тоже можно).

Но я никогда не работал с функциями Грина. Можете подсказать, с чего начать решение, или указать на ошибку в моем решении ?

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ 1 сообщение ] 

Модераторы: Модераторы Математики, 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