求救!求解一个简单的二元二次偏微分方程!

鄙人菜鸟,因工作需要,要求解一个简单的二元二次偏微分方程,方程和边界条件如图所示,在此真诚请教大侠,求方程的解析解。
t=0时,T=20℃

第1个回答  2012-01-19
这是个简单的热传导方程,属于经典的问题,这个是很容易用分离变量法解的。最终是无穷级数解。不过你这个边界是第三类的,稍微麻烦一点。还有你的初始条件没有给出。边界条件给的也不够。如果是无穷区域上的,可以用傅里叶或者拉普拉斯变换处理,都比较简单。追问

终于等到高手了,谢谢你的指点,但是我还是不会啊,我高数没有学好,大侠能否帮我解一下,给我解析解,我的邮箱是wjzh1009@163.com,谢谢你啊!初始条件还有一个,t=0时,T=20℃,其余没了

追答

看来是半无界区域上的热传导问题,这个问题不能用分离变量法求解了。这个问题可以用拉普拉斯变换来求解,可以对时间t,也可以给x取拉氏变换,因为这个问题中关于x给的是第三种边界(有关于x的一阶导数),所以肯定可以用关于对x的拉式变换来求解。不过我是学工科的,不是学数学的,这些有些忘记了。如果你急需答案,你可以给知名的国内偏微分研究所的一些教师去邮件询问,马上就会有结果。如果你不急着答案,我可以替你求解,但是估计要费些时间,因为我还需要先看下这些内容,也不一定结果正确。而且最终得到的结果是一个积分,这个积分一般是积不出来的,引用到工程领域的话,需要进行数值积分才能出结果。
建议你可以参考一下东南大学编的《数学物理方程与特殊函数》中的75页和76页,大致你就知道思路了。

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