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热传导方程的初始条件(热传导方程)

导读 大家好,我是小夏,我来为大家解答以上问题。热传导方程的初始条件,热传导方程很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!1、热方程的解具...

大家好,我是小夏,我来为大家解答以上问题。热传导方程的初始条件,热传导方程很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!

1、热方程的解具有将初始温度平滑化的特质,这代表热从高温处向低温处传播。一般而言,许多不同的初始状态会趋向同一个稳态(热平衡)。因此我们很难从现存的热分布反解初始状态,即使对极短的时间间隔也一样。

2、热方程也是抛物线偏微分方程最简单的例子。

3、利用拉普拉斯算子,热方程可推广为下述形式

4、其中的 Δ 是对空间变量的拉普拉斯算子。

5、热方程支配热传导及其它扩散过程,诸如粒子扩散或神经细胞的动作电位。热方程也可以作为某些金融现象的模型,诸如布莱克-斯科尔斯模型与 Ornstein-Uhlenbeck 过程。热方程及其非线性的推广型式也被应用于影像分析。量子力学中的薛定谔方程虽然有类似热方程的数学式(但时间参数为纯虚数),本质却不是扩散问题,解的定性行为也完全不同。

6、就技术上来说,热方程违背狭义相对论,因为它的解表达了一个扰动可以在瞬间传播至空间各处。扰动在前方光锥外的影响通常可忽略不计,但是若要为热传导推出一个合理的速度,则须转而考虑一个双曲线型偏微分方程。

本文到此讲解完毕了,希望对大家有帮助。