Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Лекции матмод

.pdf
Скачиваний:
77
Добавлен:
10.02.2015
Размер:
1.82 Mб
Скачать

2 , . $ &- -, -)0 . 'm , -. , m.

m n 4, -k 2. *

 

T

l

)0

g

0

1

0

1

 

 

 

 

 

 

 

0

0

 

1

2 .

@ . &- -

&1

 

g

T 2

&2 )0 . * ,

 

 

 

l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

&1 F(&2 )

~

l

 

 

T F()0 )

 

,

(8)

g

 

 

 

 

 

 

 

~

 

 

 

 

 

 

~

F F — " )0,

F()0 ) F()0 ) . A-

$ " . < $ , ,$ " -

 

g

T 2 )0. ? "

 

 

~

l

F()0 )

 

 

F()0 ) (8) . ? , -

T l "

g )0, l1

T

T

l1

.

 

 

1

l

 

 

 

? . 2 , &- $ -!!. &- ,*2. & -" . 9 , "-.

21

( 4. R ( . 5).

. 5. @

% -. * T0 $ , T0 TE . ? %

Q ", . . , .

-% , / 1 c $"" -2 * , $ -$ .

$. ' ( ) -, -" '$$ ) 3 +, --. # $"" 2/ .

, T TE T0 . &

, , T0. 1l , 2R.

* % : Q, l, , T , c, *,% :

[Q] '

<

 

?

 

 

2

, [l] ,

 

[ ]

 

,

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

?

 

 

 

 

 

 

 

[ T ] 9,

 

 

 

 

 

 

[c]

<

 

 

 

, [*]

'

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 9 3 9 2 9

 

 

9 3 9

, - : — , — , — , — . *

1 A / — , , /% .

2 9$"" — , - . & $"".

3 9 $"" — , () % $"" .

< $"" — , ( - ). & $ .

22

 

 

Q

l

 

 

T

c

*

 

 

2

 

1

1

0

1

1

 

 

3

 

0

1

0

 

 

 

 

2 3

 

 

1

 

0

0

0

1

 

 

 

1

9

 

 

 

0

0

1 1

 

0

 

1 .

2 % , n 6 ,k 4 .

2 , . $ &- %, -

, &

1

 

Q

 

&

2

 

l c

. * ,

 

 

l * T

*

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

&1 F(&2 )

Q

F

 

l c

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

(9)

 

 

 

 

 

 

 

 

l * T

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

*

 

F — " .

2 % Q / S q " ,

S . * l2 / S C const , (9)

 

 

Ki C F(Pe) ,

 

(10)

Ki

ql

,, Pe

l c

— .

 

*

 

* T

 

+

'$$ q / T . * (10)

 

 

 

Nu C F(Pe) ,

(11)

Nu

l

!.

 

*

 

 

 

 

' " F (9)–(11) -$, -!! .

' , . . n 7 ,k $ , r , , k 4. * n r 3. , % , +. & , ,

Re

l

 

Pr

c+

.

+

 

 

 

*

 

Re — , Pr — . ' (11)

Nu F1(Pe, Re), Nu F2 (Pe, Pr) .

* Pe Re Pr , ? " Pe, Re, Pr.

U ,$ !! . ' $ -# . ' % -Ki Nu, + $ "

23

, " . ' $ " F1 F2. ' -, % -. * " "-. ' " % " .

( 5. 1 , -E, $""+, % , *, c , P Q,t P(t) Q(t) . ? -l , $"", , T0, -

 

t 0 . '

T (t, x1, x2 , x3)

 

, x2

, x3 ) t

u(t, x1

x1, x2 , x3 Ox1x2x3 .

T ui. + :

- T /T0 , i ui /l , i 1, 2, 3.

# .i xi /l , i 1, 2, 3,

" , - , , $,. 4 $"" -+. ' % " -$"" -" .

* , : E, +, ,, *, c, , P, Q, t, l, , T0, .1, .2, .3, +, .1, .2, .3 -. " -

- T /T0 , i ui

/l , i 1, 2, 3.

 

 

 

 

 

 

+ , E, ,, *, c, , P, Q, t, l, , T0

% :

 

[E]

?

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

[, ]

1

, [*]

'

 

 

<

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

2

 

2

 

 

 

 

 

 

 

9

9 3 9

[c]

<

 

 

 

 

?

 

 

 

 

 

 

 

[ ]

 

 

 

, [P] ?

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

2

 

 

 

 

 

 

 

9

9 2 9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[Q] '

 

<

 

 

?

 

 

 

2

, [t] ,

[l] ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[ ]

'

 

 

 

 

<

 

 

 

 

 

, [T ] 9.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 9 2 9 3 9

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

, - : — , — , — , — . *

24

 

E

, *

c

 

P Q

t

l

T0

1

0

1

2

3

1

2

0

1

0

0

 

 

0

1

0

1 1

1

0

0

1

 

1

0

 

2

0

3 2

0

2

3

1

0

3

0

9

0

1 1

1

0

0

0

0

0

1

1 ,

. 2 , . $ &- -.

# , -" % G4A. $ -% , -. & -% , -, , ,. < $ -: ; ; -.

* ,

 

t

P Q

, c

 

* T0

E

 

l

 

0

1

2

0

2

0

1

 

 

 

 

 

0

1

3

1

 

 

1

1

0

0

1

1

0

1

1

0

 

0

 

 

1 2

3

0

2

3 3

0

2

0

0

 

9 0

0

0

1 1 1

1

1

0

0

0

.

 

 

 

 

' x1, x2 , , x11 ,

t, P, Q, ,, c, , *, T0, E, , l, G4A,

 

 

 

 

 

 

x2

2x3

 

2x5

 

x7 ,

 

x9

3x10

x11

 

 

 

 

x9

x10

 

 

x2

x3

 

 

x6

x7 ,

 

 

 

 

 

 

 

2x9

 

 

x1

2x2

3x3

 

2x5

3x6

3x7 ,

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

x

4

x

x

x ,

 

8

 

 

 

 

 

 

5

6

7

x8, x9 , x10, x11

— ,

x1, x2, , x7 — . A

$ ,

 

 

 

 

x1

2x2

2x3

 

 

 

 

 

 

 

x7 ,

 

 

x11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

1

x

 

 

 

1

x

3

 

 

x

 

1

x

6

 

1

x

7

,

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

1

 

 

2

 

 

 

5

2

 

2

 

 

 

x

 

 

 

1

x

x

 

 

3

x

 

 

 

x

 

3

x

 

 

3

x

 

,

 

9

 

2

3

 

 

6

7

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

2

 

 

 

5

2

 

2

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

4

x

x

6

x

.

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

7

 

1 $ - . ' $ , , , ,,. $, ,x1, x2, , x7 , .

25

~

~

~

-

+ , &1

, &2

, , &7

" % G4A.

~

 

t P Q , c * T0

 

E

 

l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

1

 

 

&1

1 0

0

0

0

0

0

0

 

 

 

 

 

1

 

2

 

2

~

 

0

1 0

0

0

0

0

0

1

0

2

&

2

~

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

1

 

 

&3

0

0

1 0

0

0

0

0

 

 

 

 

2

2

2

 

~

 

0

0

0

1

0

0

0

1

 

0

0

0

&4

 

~

 

0

0

0

0

1 0

0

1

1

1

0

&5

~

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

1

 

 

&

6

0

0

0

0

0

1 0

1

 

 

 

 

 

 

 

0

2

 

2

 

~

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

1

 

 

&7

0

0

0

0

0

0

1

1

 

 

 

 

 

 

 

1

2

 

2

 

$ % :

~

 

t

E

 

 

~

 

P

 

 

~

 

Q

 

 

 

~

, T0 ,

&1

 

 

 

,

&2

 

 

,

 

&3

 

 

,

&4

l

E l2

 

E3 l2

~

 

 

c T

 

 

~

 

T

 

 

~

 

*T

 

 

 

 

&5

 

 

 

0

,

&6

 

0

 

, &7

 

0

.

 

 

 

 

 

E3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

E

 

 

 

 

 

 

 

E3 l

 

 

2 , -, -:

 

 

~

~

 

 

* t

 

 

 

~

 

P

 

 

 

 

~

 

 

~

 

 

Q ,

 

 

 

~

 

 

 

 

 

&1

&7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

&3

&4

 

 

 

 

 

, T0 ,

 

&1

 

~

 

 

 

 

 

, &

2 &2

 

 

 

,

&3

 

~

 

 

 

 

 

 

 

, &

4 &4

 

 

c l

2

E l

2

 

 

* l

 

 

 

 

&

5

 

 

 

 

~

 

 

 

 

 

&

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

~

 

E ,

 

 

 

 

 

l

 

 

 

 

~

2

 

E

3

,

2

l

2

 

 

 

 

 

 

 

&

 

 

 

 

 

 

&

 

 

 

 

 

&

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

&5

 

~ 4

 

 

 

 

,

&

6

 

~ 6

 

 

,

 

&7

 

~

24

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

c

*

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

&5

 

 

 

 

 

 

&7

 

 

 

 

 

&7

 

 

 

*

 

 

 

 

 

 

 

 

&1

& Fo

* t

.

c l2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

' &2, , , -, &3 &5 — . B -

&6 . Bi *l . -

$ ? , $""-" .

' , $"" + -.1, .2, .3,

- F0

Fo,.1,.2 ,.3,+ , &2 , &3 , &4 , &5 , Bi, &7

;

 

i Fi

Fo,.1

,.2 ,.3 ,+ , &2 , &3, &4 , &5 , Bi, &7

,

i 1,2,3.

A , - T /T0 i

ui

/l , % -

 

 

Fo,.1,.2 ,.3,+ , &2 , &3 , &4 , &5 , Bi, &7 ;

T T0 F0

ui l Fi Fo,.1,.2 ,.3 ,+ , &2 , &3 , &4 , &5 , Bi, &7 ,

i 1,2,3.

26

2.8. ( " 9 9 <

# . < -, " , --, - , .*2.

# *2 , B1, B2 , , Bn ,*2,

Bj cj Dj , j 1, 2, , n ,

D1, D2 , , Dn — , *2, Bj Dj" ; c1, c2, , cn — , -

.

@ " Bj Dj, , -*2 , ,. ? . # , -. & $ -*2 .

\ " !!, - . * " !!,, $ -*2.

@ $ " !! - , , -.

+ , ( ) , l, , % , l.

< -, %

/ . ' Ox1x2x3,

, / -

Ox1. 1 -.

A , "

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d

3

i 0 ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(12)

 

 

dt

 

 

 

 

 

i 1

xi

 

 

 

 

 

 

(t, x1, x2 , x3) — ; i i (t, x1, x2, x3)

Oxi, i 1, 2, 3.

 

 

 

 

 

 

 

A , "

, -

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d

i

 

 

3

0ij

 

 

 

 

 

 

 

 

bi

 

 

 

i

1, 2, 3,

(13)

 

dt

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

j

 

 

 

 

 

 

 

 

 

j 1

 

 

 

 

 

0ij 0ij (t, x1, x2 , x3) — , i, j 1, 2, 3; bi bi (t, x1, x2, x3) —% / , . .

27

lim F , b V 10 V

F — % / , / V. , 23 , b1 b2 0 b3 g , g

.

A $, " $ - ,

 

du

 

3 3

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

e

 

0

ij

 

 

 

 

 

qi

,

(14)

 

 

 

dt

 

ij

 

 

 

 

 

 

 

i 1 j 1

 

 

 

 

i 1

 

 

xi

 

 

u u(t, x1, x2 , x3) — $; ij — - " ; qi q -

; e – , /- , , . ' e .

< , $ -" , , -, , . .

3 3

0ij ij

 

1

3

 

q

du

 

dt

 

 

 

dt .

 

 

 

 

 

 

i

i 1 j 1

 

 

i 1

 

xi

M q -% $ . *

q *

T , i 1, 2, 3,

(15)

i

xi

 

 

 

T T (t, x1, x2, x3) — ; * — $"" .

< $""

 

0,006 ' ( 9) 0,1 ' ( 9) . + ,5 – 10 % , . ^" , , , -.

$ , -, , $"" -

* *0 TT0 ,

*0 — $"" T0.

% , . . 9-

–!

 

p R T ,

(16)

p — ; R — , < ( 9) .

< , ,

,

 

 

 

 

du

c

dT

,

(17)

 

dt

 

 

V

dt

 

28

cV — ( / ), -

.

9 % " - % . 9 % "

 

 

1

 

j

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i ; i, j 1, 2, 3.

(18)

2

x

x

ij

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

 

 

j

 

M % % -" :

0ij p ij 33 22 ij 22 ij ,

(19)

/ 0 — $"" /1 2 ,; 11 22 33 3 — " ; ij — 9 , . .

ij

1,

i j;

 

i 4 j. .

 

0,

9$"" / 0 , -" , — ,. ' % , 3 0. ! ,

2 20 TT0 ,

20 — $"" T0.

(12) — (19) ," .

A (12)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d i

0 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i 1 xi

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ (13), (16), (18), (19) ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d

i

3

#

 

2

 

3

 

k

 

 

 

 

 

 

j

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

bi

 

! RT ij

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dt

 

 

 

2

 

 

 

 

ij

 

x j

xi

 

 

 

 

 

 

 

j 1

x j !

 

3

k 1

xk

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

"

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T

 

2

3

 

k

 

 

3

 

 

#

 

 

 

j

 

 

 

 

 

 

bi R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

!2

 

 

i

 

,

 

 

 

 

 

 

xi

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xi

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 xi

k 1

xk

 

j 1

x j !

 

x j

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

"

 

 

 

 

 

i 1, 2, 3, b1 b2 0 , b3 g . + (14) – (19) ,

(20)

(21)

V dT dt

3

 

 

 

 

T

 

 

3 3

#

 

 

 

 

2

 

 

3

 

k

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

*

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ij 22 ij

ij

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

! RT ij

 

2

 

 

 

 

 

 

i 1

xi

 

xi

 

i 1 j 1

"

 

 

 

 

3

 

k 1

xk

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

3

 

k

 

2

3 3

 

 

 

 

 

 

 

 

*

T

 

 

 

RT

i

 

2

 

 

 

22

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ij

ij

 

 

 

 

i 1

xi

 

xi

 

i 1

 

 

xi 3

 

k 1

 

xk

 

i 1 j 1

 

 

1 < $"" / — , - " , .

2 < $"" — , " .

29

3

 

 

 

 

3

 

 

#

 

2

 

3

 

k

2

 

3

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

*

T

RT

i

2

!

 

 

 

 

 

 

 

i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xi

3

 

 

 

 

 

2

 

xi

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i 1

xi

 

xi

i 1

 

!

 

 

k 1

xk

 

i 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

"

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

2

 

 

3

 

 

2

 

 

3

 

 

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

, (22)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

x

x

 

x

x

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

3

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

* *0 TT0 , 2 20 TT0 .

* , ,1, 2, 3, , T . 1 " % . ? , :

1(0, x1, x2 , x3) / ,

2 (0, x1, x2, x3) 3(0, x1, x2, x3) 0 ,

(0, x1, x2, x3) 0 const ,

T (0, x1, x2, x3) T0 const ,

x1, x2, x3 — (% ), . . x12 x22 x32 5 l2 .

4

F . * , -, -, , . & “ ” ( “ ”), :

i (t, x1, x2, x3 ) 0, i 1, 2, 3, t 5 0,

x , x

, x

— (% ), . . x2

x2

x2

 

l2

.

 

1

2

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

3

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

?

. < $, -

, , 1. *

 

 

 

 

 

T(t, x , x

, x ) T const ,

t 5 0, x2

x2

x2

 

l2

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

3

1

 

 

 

1

2

3

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 , 1, 2, 3, , T . + -

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

~

i

, i 1, 2, 3,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

/

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

~

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

~

 

 

T

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14 -

: x1, x2 , x3, t, l, / , 0 , T0 , R,20 , *0 , cV , g, T1 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

# .i

xi / l , i 1, 2, 3,

- T1

T0 , . ' %

" -.1,.2 ,.3 -.

< % t,20, *0, cV , R, g,T0, / , 0, l % :

30