EG25H4–CA2–偏微分方程的解决方案学生应独立准备解决指定问题的方案问题。提交的稿件,连同抄袭封面,应上传至2024年4月19日(星期五)下午5点(英国夏令时)前抵达MyAberdeen。请注意在截止日期后收到的未经授权的提交文件将受到逾期罚款,因为根据大学关于未经授权逾期提交的处罚政策课程。没有抄袭封面的解决方案不会被提交标记,并将受到逾期处罚,直到收到抄袭封面提交。您提交的内容应编译成一个ZIP文件,其中包含下列的
1.你的抄袭封面
2.倍频程脚本和函数
3.MS Word文件,其中包含要求您制作的数字和适当的分析每个学生的分数(满分22分),将直接翻译成相应的通用等级表字母数字。显示每个问题的分数在下面此评估占EG25H4课程总成绩的50%。解决方案的介绍至关重要:必须清楚地列出解决方案并进行了解释,以获得高分。如果工作不整洁或不清晰。简单地获得“正确答案”不是足以取得优异成绩解释同样重要。
Q1.考虑一堵由两层砖组成的墙,中间夹一层隔热层之间一维中给定位置x和时间T处的温度变化T(x,T)穿过墙壁的横截面可以使用特定的偏微分方程来建模。
将使用所提供的倍频程函数和脚本对该方程进行研究。不同材料的热导率各不相同,可使用温度梯度的空间相关系数,?x/?T。你的任务是分析这个模型,并在物理系统的背景下解释结果。函数Temp0=icfun(x)%Icfun–初始条件温度0=273;%单位:K终止函数[c,f,s]=pdfun(x,t,t,dTdx)%pdfun–定义偏微分方程c=1;f=(2–0.8(重离子(x-2)-重离子(x-3))dTdx;s=0;终止函数[pl,ql,pr,qr]=bcfun(xl,Tl,xr,Tr,t)bcfun–边界条件pl=3;ql=1;pr=0.1*(Tr-273);qr=1;终止%使用pde1dm求解偏微分方程x=林空间(0,10101);t=0:0.1:8;sol=pde1dm(0,@pdfun,@icfun,@bcfun,x,t);温度=溶胶(:,:1);%绘制不同时间的温度曲线绘图(x,温度(1,:),x,温度,温度(61,:)xlabel('长度,x');ylabel('温度,T');(a) 确定与砖和隔热层相对应的x值范围。【2分】
(b) 在这种情况下,正在求解的偏微分方程(PDE)是什么?[3分]
(c) x=0时的边界条件是什么?请尽可能简化您的答案可能的【2分】
(d) x=5时的边界条件是什么?请尽可能简化您的答案可能的[3分]
(e) 脚本绘制的温度分布在什么特定时间t?【2分】
Q2.提出你选择的PDE,与讲座中提供的例子不同教程说明。这个PDE应该有适当的初始和混合Dirichlet/Neumann边界条件。使用PDE1DM解算器求解此PDE。创建一个图示关于时间t和位置x的解。[6分]
Q3.建议你选择一个PDE,与课堂讲稿中提供的例子不同,无法使用PDE1DM求解器求解的问题。提供关于为什么在这种情况下不能使用解算器。【4分】