现在从一个具体问题入手,讨论 Bessel方程的本征值问题 求四周固定的圆形薄膜的固有频率 注意,这个问题不同于过去讨论过的偏微分方程定解问题:现在并没有给出初始条件,所要 求的也不是描写圆形薄膜振动的位移如何随时间和空间而变化.现在要求的是固有频率,即求出 给定偏微分方程和边界条件下的所有各种振动模式的角频率也正是因为现在的问题中并没有给 出初始条件,所以也不能得出位移转动不变的结论 取平面极坐标系,坐标原点放置在圆形薄膜的中心这样,偏微分方程和边界条件就是

上一章的分离变效法是对直角坐标系的各种定解问题和平面极坐 标系稳定场问题进行的,出现的本征函数都是三角函数.但实际问题 中的边界是多种多样的,坐标系必须参照问题中的边界形状来选择, 不可能总是直角坐标系或平面极坐标系. 圆球形和圆柱形就是两种常见的边界,相应地用球(极)坐标系 和柱坐标系比较方便.本章要考察球坐标系和柱坐标系中的分离变数 法所导致的常微分方程以及相应的本征值问题

一、方程化简 二、化简方法总结

应用数学物理模拟方法,对板坯连铸结晶器内的钢液流动现象进行了全面详细的研究,同时,研究了不同工艺参数对结晶器内流场的影响.在此基础上,开发了应用微机计算三维两相流动的模拟软件,计算结果与激光测速结果对比分析,证明该软件是可靠的,能用于预测结晶器流场和设计水口的工艺参数.数学模型中对壁面函数方法、压力降阶法等的处理提出了新见解.在此基础上研制了一种新型改进型水口,并作了初步工业实验,效果良好

一.系统数学模型基本概念，应用机械动力学、电子学等基础知识建立系统数学模型的基本方法，典型例子；二.传递函数的基本概念，其数学、物理意义，求取方法，输入输出信号与传递函数的关系；三.系统方框图，闭环控制系统及其传递函数，方框图的等效简化，工程中典型的机、电系数的传递函数

物理实验、化学实验是物理课、化学课的重要环节数学实验同样是学好计算方法课必 不可少的一环 数学实验是指学生用自己编写的程序验证算式的正确性的实验·正确性包括稳定性和 收敛性两方面的内容,并都用“误差”作检验标准此外数学实验也含验证算法的复杂性 在数学实验里,该误差有时指计算值和理论值的差

许多物理问题可通过不同途径归结为不同形式的数学模型 它们或是表现为偏微分方程的边值问题,或是表现为区域上的变 分问题,或是归结为边界上的积分方程。这些不同的数学形式在 理论上是等价的,但在实践中并不等效,它们分别导致有限差分 法、有限元方法和边界元方法等不同的数值计算方法 边界元方法是在经典的边界积分方程法的基础上吸取了有限 元离散化技术而发展起来的一种偏微分方程的数值解法它把微 分方程的边值问题归化为边界上的积分方程然后利用各种离散化 技术求解

一、通量的定义 二、通量的能谱和角分布 三、计算体通量的模拟方法 四、计算面通量的模拟方法 五、计算点通量的模拟方法 六、与通量有关的物理量的计算

2.1分离变量方法 分离变量法是将分离变量形式的 试探解代入偏微分方程中,将求解偏 微分方程的问题转化为求解常微分方 程组的问题,是求解数学物理方程的 经典而有效的方法之一

这部分内容的主题是有限元方法(FEM),虽然我们是从数学角度来探讨这 个问题,但有很多有趣的物理穿插其中,特别是流体的问题,(例如:以扩散效 应为主的物理现象) 一个简单的例子 我们希望解决下面这个问题: