معادله حرارت

معادلهٔ حرارت (Heat equation) یک معادله دیفرانسیل پاره‌ای خطی است. در حالت یک‌بعدی و با زمان، این معادلهٔ کلاسیک به‌صورت زیر نمایش داده می‌شود:

u_t = k u_{xx} \,

که در این‌جا،  u(x, t) \!  دما به صورت یک‌بعدی، و k \!  ضریب مثبت و ثابتی است، که میزان ضریب نفوذ هدایتی گرما را نشان می‌دهد.

معادلات دیفرانسیل سهموی:

معادلات دیفرانسیل سهموی به‌عنوان مدل‌های ریاضی حاکم بر فرایندهای پخش و نشر، یا به‌زبانی عمومی‌تر، فرایندهای برگشت‌ناپذیروابسته به‌زمان کاربردهای فراوان و متنوعی پیدا می‌کنند. ساده‌ترین نمونه از این‌گونه معادلات، معادلهٔ حرارت است.

جواب‌های بنیادین :

جواب بنیادین، به‌نتیجهٔ حل معادلهٔ حرارت، در قبال شرط اولیهٔ منبعی نقطه‌ای از گرما واقع در نقطهٔ مکانی معلوم اطلاق می‌شود. در حالت یک‌بعدی (x \!) داریم:


\begin{cases}
u_t(x,t) - k u_{xx}(x,t) = 0& -\infty<x<\infty,\quad 0<t<\infty\\
u(x,t=0)=\delta(x)&
\end{cases}

که در اینجا  \delta \! همان تابع دلتای دیراک (به مفهوم بار حرارتی نقطه‌ای) است. حل این مسئله، همان جواب بنیادین را به‌دست خواهد داد:

\Phi(x,t)=\frac{1}{\sqrt{4\pi kt}}\exp\left(-\frac{x^2}{4kt}\right).


با در دست داشتن این جواب، همواره می‌توان حل معادله یک‌بعدی حرارت را به ازاء هر شرط اولیهٔ معلوم با کانولوشن به‌دست آورد:

u(x,t) = \int \Phi(x-y,t) g(y) dy.


طرح آبگرمکن شیخ بهایی

کتاب انتقال حرارت

اين كتاب دايره كاملي ا ست از اصول اوليه انتقال حرارت بهمراه گستره وسيعي از كاربردهاي عملي و قابل ملموس آن. روش تجربي بكار رفته در اين كتاب ، زمينه ساز آشنايي ريشه اي ذهن شما با انتقال حرارت خواهد بود. متن كاملا گويا بوده و مثالها بگونه اي طرح شده اند كه بتوانند درك ذهني شما را از فيزيك ومحيط  فيزيكي اشباع نمايند. شيوه آموزشي اين كتاب كاملا منحصر بفرد بوده؛ بگونه اي كه مسائل غامض نيز بسادگي درك مي شوند.

http://www.hupaa.com/upload/thumb/thumb_5043497.JPG

مشخصات كتاب :

Author: Yunus A. Cengel, Yunus Cengel
Publisher: McGraw-Hill Science/Engineering/Math
Number Of Pages: 896
Publication Date: 2002-10-17
ISBN : 0072826207

Price: $158.44

 

Book Description:

With complete coverage of the basic principles of heat transfer along with a broad range of applications in a flexible format, Heat Transfer: A Practical Approach, provides the perfect blend of fundamentals and applications. The text provides a highly intuitive and practical understanding of the material by emphasizing the physics and the underlying physical phenomena involved. Using a reader-friendly approach and a conversational writing style, the book is self-instructive and entertains while it teaches. It shows that highly technical matter can be communicated effectively in a simple yet precise language.

 

لينك دانلود :

دانلود  كتاب

دانلود حل المسائل