Анализ волнового уравнения и расчет собственных чисел и собственных функций для колебаний давления в трубе при наличии осевого градиента температуры
Рефераты >> Физика >> Анализ волнового уравнения и расчет собственных чисел и собственных функций для колебаний давления в трубе при наличии осевого градиента температуры

Рассмотрим уравнения попарно:

1)

Проверив точность, получим:

2)

3)

Из условия нормировки найдем а1:

а1 = -23.34198742

Запишем остальные коэффициенты:

а0 =1.31158723 (из (57))

а3 =56.42384961

а5 = -35.76671328

В итоге собственная функция примет вид:

Р = 1.31158723-11.67099371х2 +19.94145926х4–15.36509382х6+

+4.470839142х8

e = 0.4

0,003906215

0,008635292

0,00548477

0,002742385

0,003474048

0,001145385

Запишем общий вид функционала:

Возьмем производные:

Запишем определитель:

Посчитав определитель, получим уравнение:

Разделив на коэффициент при последнем члене, получим:

,

где

Найдем l*:

Наиболее важной здесь является l2. Запишем систему уравнений с учетом l2.

Рассмотрим уравнения попарно:

1)

Проверив точность, получим:

2)

3)

Из условия нормировки найдем а1:

а1 =-25.18884496

Запишем остальные коэффициенты:

а0 = 1.28515283 (из (57))

а3 = 67.94599623

а5 = -46.46456472

В итоге собственная функция примет вид:

Р = 1.28515283-12.59442248х2 +23.2837103х4–19.06842682х6+

+5.808070571х8

e = 0.5

0,004882769

0,010794116

0,006855963

0,003427981

0,004342561

0,001431732

Запишем общий вид функционала:

Возьмем производные:

Запишем определитель:

Посчитав определитель, получим уравнение:

Разделив на коэффициент при последнем члене, получим:

,

где

Найдем l*:

Наиболее важной здесь является l2. Запишем систему уравнений с учетом l2.

Рассмотрим уравнения попарно:

1)

Проверив точность, получим:

2)

3)

Из условия нормировки найдем а1:

а1 =-26.70636872

Запишем остальные коэффициенты:

а0 = 1.264954689 (из (57))

а3 = 77.93740935

а5 = -56.37592247

В итоге собственная функция примет вид:

Р = 1.264954689-13.35318436х2 +26.1609445х4–22.38555539х6+

+7.046990286х8

Приложение 2.

Таблица 1

X

P(x)

e = 0,1 e = 0,2 e = 0,3 e = 0,4 e = 0,5

0

1,414213562

1,351337613

1,345077412

1,31158723

1,28515283

1,264954689

0,1

1,344997024

1,264773675

1,2415668

1,196856087

1,161517943

1,134016591

0,2

1,144122805

1,017857386

0,949735364

0,875681894

0,817424341

0,77127018

0,3

0,831253875

0,646672286

0,521181175

0,411815774

0,326733047

0,259215005

0,4

0,437016024

0,20419281

0,029641934

-0,105275817

-0,208189682

-0,288907547

0,5

0

-0,249374378

-0,445373761

-0,582435385

-0,683477292

-0,760529386

0,6

-0,437016024

-0,65793397

-0,837180146

-0,94733827

-1,023373652

-1,077791406

0,7

-0,831253875

-0,980354085

-1,10844317

-1,169208273

-1,204252985

-1,224256129

0,8

-1,144122805

-1,198024876

-1,26012529

-1,26761186

-1,262510955

-1,2515107

0,9

-1,344997024

-1,3157028

-1,326139526

-1,299417442

-1,273446969

-1,250032689

1

-1,414213562

-1,351595438

-1,345603285

-1,312201895

-1,285915598

-1,265850284


Страница: