如何描述柱坐标系中的热传导方程?与对称性较高的球坐标下的热传导方程相比,柱坐标下的热传导方程有哪些差异?当传热系数极大时,如何用贝塞尔函数描述柱坐标系的导热方程? 2月24日12点,《张朝阳的物理课》第125集上线。
搜狐创始人、董事局主席和CEO张朝阳坐在搜狐视频直播间,通过贝塞尔方程求解柱坐标下的热传导方程,并成功得到其温度分布。
随后,通过最大传热系数等边界条件和正交基方法,求解了柱坐标下的温度分布方程。
张朝阳首先根据之前直播课程中介绍的球体三维热传导方程推导了圆柱体的热传导方程。
随后,张朝阳也像他求解球体热传导方程一样,采用了分离变量的方法,大大简化了方程,并猜测圆柱体热传导方程的解为e指数乘以e的形式由贝塞尔函数。
接下来,张朝阳证明了贝塞尔方程的解永久满足圆柱中心热流为0的边界条件,然后结合传热系数极大时的牛顿冷却定律,经过无限时间,对于外部温度的两个条件,得到温度分布函数中的常数项,用贝塞尔函数的解等于0来表示温度场分布。
最后,就像上一课他利用傅立叶级数的正交性求解球体热传导方程中的系数一样,张朝阳利用贝塞尔函数的正交性求出球体热传导方程中的非常数气缸。
项系数。
至此,张朝阳已经获得了恒温环境下传热系数极大的圆柱体热传导方程的完整解表达式。
截至目前,《张朝阳的物理课》已直播百余场,内容丰富、覆盖面广。
理论公式由浅入深,传统与简单相结合。
自去年11月开办第一堂物理直播课以来,他首先从经典物理入手,普及牛顿运动定律。
随后他从经典物理学的“两朵乌云”开始,过渡到现代物理学,讨论了黑体辐射。
维恩公式、普朗克公式等理论知识。
此后,他逐渐进入量子力学领域,从薛定谔方程等基础理论内容,到氢原子的波函数,再到气体定体积比热的温度阶梯,沿途解释了热力学定律。
道路。
然后我们回到经典物理学,推导了航天器的轨迹,估计了太阳的结构和性质以及中子星的旋转速度。
然后解释了陀螺仪的进动,并计算了月球的潮汐高度。
随后他开始引入狭义相对论的四维语言,并逐渐过渡到电磁学。
然后,我们从阿基米德浮力定律出发,讲解流体力学最重要的NS方程以及流体力学在生活中的应用。
最近,传热方程已被用来解释生活中的热量传递。
《张朝阳的物理课》的直播风格独特:以计算物理为特色,重点介绍日常现象,通过一步一步的详细计算和硬核推导来了解自然的基本规律。
据了解,《张朝阳的物理课》将于每周五、周日中午12点在搜狐视频直播。
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除了《张朝阳的物理课》之外,在直播方面,搜狐视频正在持续打造知识直播平台,邀请各个科学领域的领军主播直播科普知识,在《科学奇缘》公开课中,孙亚菲主讲。
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