ВУЗ:
Рубрика:
136
212
1
D
k
≈
−
,
3) во вмещающей среде
2
12 23
312231223
2
12 23
(1 )(1 )
( ) (1 )(1 )(1 )
1
h
h
kk
Dm k k kke
kke
λ
λ
−
−
−−
≈≈−−−
+
.
Следовательно,
31223
(1 )(1 )
D
kk→− −
.
Алгоритм 2. На основании формул (3.1.1.4
1
) - (3.1.1.6
1
) и условия
сопряжения
/0
Ur
σ
∂∂=
получим
1
1
22
101
1 1 1 2 11,1 12 2 1,2 12
01
2 1 1,1 1 2 2 1,2 1 2 3 2 1 0 2
()
() () (,,,) (,,,) ,
()
(,, ,) (,, ,) ( )/ ( ) .
rr
rr
rr rr
UK r
IrKr Uq rrrUq rrr
Ir
Uq rrr U q rrr UK r K r
λ
σλ λ λ σ λ λ
λ
σλ λ σλλλ
=
=
==
−
−= +
′′
+=−′′
Система уравнений относительно
12
,
UU
, являющаяся аналогом системы
(3.1.1.11), принимает вид:
11 1 12 2
21 1 22 2
,
0.
UU
UU
α
αβ
αα
+
=
+
=
(3.1.1.11
1
)
где
1
11 1 2 1,2 1 2 1 12 2 2,2 1 2 1
01
22 22,2 122 312 02 21 21,2 122
01
11111
01
()
(,,,), (,,,),
()
(,,,) ( )/ ( ), (,,,),
()
() ().
()
Ir
qrrr q rrr
Ir
qrrr KrKr qrrr
Kr
Ir Kr
Ir
λ
ασλ σ λ α σ λ
λ
ασ λ σλλ λ ασ λ
λ
βσλ λ λ
λ
=− =−
′′
=+ =′′
=+
Легко убедиться, что определитель системы (3.1.1.11
1
)
11 22 12 21
:0
α
ααα
∆=−>
,
поэтому находим
22 21
12
11 22 12 21 11 22 12 21
,.UU
β
αβα
α
ααα αααα
−
==
−−
Замечание. Системы (3.1.1.11) и (3.1.1.11
1
) дают решение одной и той же
задачи, но (3.1.1.11
1
) имеет два уравнения, в то время как (3.1.1.11) – четыре.
3.1.6. Вычисление интегралов.
Для получения численных результатов во вмещающей среде нужно
вычислить ряд интегралов.
Выпишем эти интегралы с учетом равенства
'
01
() ()
K
xKx
=
−
.
1. Интегралы, связанные с точечным источником.
а) Потенциал:
1
30
0
2
(, ) ( ) ( )cos ( )
4
d
J
Urz D K r z z d
ρ
λ
λλ
λ
ππ
∞
=−
∫
(3.1.1.20
1
)
D2 ≈ 1 − k12 ,
3) во вмещающей среде
(1 − k12 )(1 − k23 )
D3 (m) ≈ −2 λ h
≈ (1 − k12 )(1 − k23 )(1 − k12k23e−2λ h ) .
1 + k12k23e
Следовательно,
D3 → (1 − k12 )(1 − k23 ) .
Алгоритм 2. На основании формул (3.1.1.41) - (3.1.1.61) и условия
сопряжения σ∂U / ∂r = 0
получим
σ λ U1 − K 0 (λ r1 ) I (λ r ) − K (λ r ) = σ 2 U1 q1,1 ′ (λ , r1, r2 , r ) ,
′ (λ , r1, r2 , r ) + U 2 q1,2
1 I (λ r ) 1 1
r =r
0 1
r = r
1
1
σ 2 U1 q1,1 ′ (λ , r1, r2 , r )
′ (λ , r1, r2 , r ) + U 2 q1,2 = σ 3λ −U 2 K1 (λ r ) / K0 (λ r2 ) .
r =r
2
r =r
2
Система уравнений относительно U1,U 2 , являющаяся аналогом системы
(3.1.1.11), принимает вид:
α U + α U = β ,
11 1 12 2
(3.1.1.111)
α 21U1 + α 22U 2 = 0.
где
I1 (λ r )
α11 = σ 1λ − σ 2q1,2
′ (λ , r1, r2 , r1 ), α12 = −σ 2 q2,2
′ (λ , r1, r2 , r1 ),
I0 (λ r1 )
α 22 = σ 2q2,2
′ (λ , r1, r2 , r2 ) + σ 3λ K1 (λ r2 ) / K 0 (λ r2 ), α 21 = σ 2 q1,2
′ (λ , r1, r2 , r2 ),
K 0 (λ r1 )
β = σ 1λ I1 (λ r1 ) + K1 (λ r1 ) .
I 0 (λ r1 )
Легко убедиться, что определитель системы (3.1.1.111) ∆ := α11α 22 − α12α 21 > 0 ,
поэтому находим
βα 22 − βα 21
U1 = , U2 = .
α11α 22 − α12α 21 α11α 22 − α12α 21
Замечание. Системы (3.1.1.11) и (3.1.1.111) дают решение одной и той же
задачи, но (3.1.1.111) имеет два уравнения, в то время как (3.1.1.11) – четыре.
3.1.6. Вычисление интегралов.
Для получения численных результатов во вмещающей среде нужно
вычислить ряд интегралов.
Выпишем эти интегралы с учетом равенства K 0' ( x) = − K1 ( x) .
1. Интегралы, связанные с точечным источником.
а) Потенциал:
J ρ1 2 ∞
4π π ∫0 3
U (r, z ) = D (λ ) K 0 (λ r )cos λ ( z − zd )d λ (3.1.1.201)
136
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 134
- 135
- 136
- 137
- 138
- …
- следующая ›
- последняя »
