我想实现一个算法来解决热方程,即
我正在寻找一些合理的功能和模拟一个非常热的区域(例如,中间的一个盒子),因为房间的其余部分都有室温,所以它会慢慢冷却。你能给我一个关于这个问题的适当例子并解释一下它的物理意义吗?和?
我想实现一个算法来解决热方程,即
您提出的问题必须小心处理。
功能在域中必须具有零均值,IE
从物理上讲,您的方程式的术语意味着:
: 你的系统的能量变化。
: 温度通过域的扩散。
:域中的热源/汇。
对于您提出的示例:函数,因为没有源/汇,并且初始条件由下式给出可以是您想要的任何分布。它可以是不连续的。唯一的限制是即它必须是平方可积的。
最后,你想要的 BC 不是你写的,而是:
在哪里可能是一个函数.
该 BC 考虑了这样一个事实,即在平衡状态下,没有热量通过边界流向外部(房间)。否则,如果通量为零,则温度达到一个值(均质),即其能量在一段时间内是常数,并且永远不会处于室温。
BC 还有一个物理含义:热损失与热物体与其周围环境之间的温差成正比,即物体越热,损失的热量越大。例如,冰在冰箱外面时比在外面融化得更快,因为在第一种情况下大于给定的第二种情况作为冰的温度。