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根据奥齐西克大师的热传导一书的讲解,板、柱、球的温度场的求解基本上可按以下步骤计算:
1、判断控制方程属于齐次稳态方程、齐次非稳态方程、非齐次非稳态方程的一种,并写出温度场的控制方程。
2、写出边界条件和初始条件,根据边界条件判断其是否其次。
3、无论是非齐次方程还是齐次方程,其求解的核心还是分离变量法。可用格林函数求解非齐次热传导问题,其格林函数是齐次热传导的解。假设热传导方程的分离变量形式,然后根据各变量的边界调节条件得出改变量方程的解的形式。然后将各变量的解写成级数叠加的形式。同时,根据t=0时初始条件下的温度分布求解出级数叠加形式下的系数函数。求解的方法一般都是根据特征函数的正交性消去正交项得到系数函数。此时会定义相关的范数形式。
4、此时已经得到温度场函数的解。若是非齐次热传导方程,则需要利用格林函数求得温度场函数。
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