Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное агентство по образованию
Санкт-Петербургский государственный университет
информационных технологий, механики и оптики
В. И. Егоров
Точные методы решения задач
теплопроводности
Учебное пособие
Санкт-Петербург
2006
В. И. Егоров Точные методы решения задач теплопроводности. Учебное
пособие. – СПб: СПб ГУ ИТМО, 2006. - 48 с. Учебное пособие «Точные методы решения задач теплопроводности»
составлено в соответствии с программой курса "Специальные разделы
высшей и вычислительной математики" Государственного стандарта
высшего и профессионального образования для направления подготовки
дипломированных специалистов 140402 – Теплофизика и направления
подготовки бакалавров и магистров 140400 – Техническая физика. Подготовлено на кафедре компьютерной теплофизики и
энергофизического мониторинга. Одобрено к изданию на заседании кафедры КТФ и ЭМ 20 октября 2005
года. Одобрено на заседании методической комиссии инженерно-
физического факультета 17 января 2006 года. Рецензенты:
Зав. кафедрой информатики Российского государственного
педагогического университета им. А. И. Герцена, проф. , д. т. н. Копыльцов А. В. Профессор кафедры ОЭПиС Санкт-петербургского государственного
университета информационных технологий, механики и оптики, д. т. н. Коняхин И. А. Допущено Учебно-методическим объединением по университетскому
политехническому образованию в качестве учебного пособия для студентов
высших учебных заведений, обучающихся по направлениям подготовки
140402 – Теплофизика и 140400 – Техническая физика
© Автор: В. И. Егоров, 2006.
© Санкт-Петербургский государственный
университет информационных технологий,
механики и оптики, 2006.
2
Оглавление
Введение ………………………………………………………………………. 4
Раздел 1. Понятие об уравнениях математической физики ………………. . 5
Раздел 2. Вывод уравнения теплопроводности ……………………………. . 8
Раздел 3. Температурное поле неограниченной пластины
при граничных условиях первого рода…………………………… 12
Раздел 4. Анализ полученного решения. Среднеобъемная температура. Расход тепла……………………. . 18
Раздел 5. Граничное условие третьего рода ………………………………... 23
Раздел 6. Вспомогательные задачи …………………………………………. . 25
Раздел 7. Температурное поле неограниченной пластины
при граничных условиях третьего рода…………………………. . 28
Раздел 8. Температурное поле шара и бесконечного цилиндра
при граничных условиях третьего рода…………………………. . 36
Литература ……………………………………………………………………. 39
Приложение
3
Введение
Настоящее учебное пособие составляет часть методического
обеспечения учебного курса «Специальные разделы высшей и
вычислительной математики», который читается студентам кафедры
компьютерной теплофизики и энергофизического мониторинга СПб ГУ
ИТМО с 1993 года.