试将一维理想磁流体力学方程组 (5. 10)-(5. 16) 化为一阶拟线性对称双曲组的形式.

解答: 由 (5. 12),(5. 16) 知 $$\beex \bea 0&=\cfrac{\p p}{\p \rho}\sex{\cfrac{\p \rho}{\p t}+u_1\cfrac{\p \rho}{\p x}+\rho \cfrac{\p u_1}{\p x}} +\cfrac{\p\rho}{\p S}\sex{\cfrac{\p S}{\p t}+u_1\cfrac{\p S}{\p x}}\\ &=\cfrac{\p p}{\p t}+u_1\cfrac{\p p}{\p x}+\tilde c^2\rho \cfrac{\p u_1}{\p x}, \eea \eeex$$ 而 $$\bex \cfrac{1}{\tilde c^2\rho }\cfrac{\p p}{\p t}+\cfrac{u_1}{\tilde c^2\rho}\cfrac{\p p}{\p x}+\cfrac{\p u_1}{\p x}=0.  \eex$$ 于是 (5. 10)-(5. 16) 为 $$\beex \bea \mu_0\cfrac{\p H_2}{\p t}+\mu_0u_1\cfrac{\p H_2}{\p x} +\mu_0H_2\cfrac{\p u_1}{\p x} -\mu_0H_1\cfrac{\p u_2}{\p x}&=0,\\ \mu_0\cfrac{\p H_3}{\p t} +\mu_0u_1\cfrac{\p H_3}{\p x} +\mu_0H_3\cfrac{\p u_1}{\p x} -\mu_0H_1\cfrac{\p u_3}{\p x}&=0,\\ \cfrac{1}{\tilde c^2\rho }\cfrac{\p p}{\p t}+\cfrac{u_1}{\tilde c^2\rho}\cfrac{\p p}{\p x}+\cfrac{\p u_1}{\p x}&=0,\\ \cfrac{1}{\rho}\cfrac{\p u_1}{\p t} +\cfrac{u_1}{\rho}\cfrac{\p u_1}{\p t} +\cfrac{\p p}{\p x} +\mu_0\sex{H_2\cfrac{\p H_2}{\p x}+H_3\cfrac{\p H_3}{\p x}}&=F_1,\\ \rho \cfrac{\p u_2}{\p t} +\rho u_1\cfrac{\p u_2}{\p x}-\mu_0H_1\cfrac{\p H_2}{\p x}&=F_2,\\ \rho \cfrac{\p u_3}{\p t}+\rho u_1\cfrac{\p u_3}{\p x} -\mu_0H_1\cfrac{\p H_3}{\p x}&=F_3,\\ \cfrac{\p S}{\p t}+u_1\cfrac{\p S}{\p x}&=0; \eea \eeex$$ 可写成 $$\bex A(U)\cfrac{\p U}{\p t}+B(U)\cfrac{\p U}{\p x}=C, \eex$$ 其中 $$\beex \bea U&=(H_2,H_3,p,u_1,u_2,u_3,S)^T,\\ A(U)&=\diag(\mu_0,\mu_0,\cfrac{1}{\tilde c^2\rho},\cfrac{1}{\rho},\rho,\rho,1),\\ B(U)&=\sex{\ba{ccccccc} \mu_0u_1&0&0&\mu_0H_2&-\mu_0H_1&0&0\\ 0&\mu_0u_1&0&\mu_0H_3&0&-\mu_0H_1&0\\ 0&0&\cfrac{u_1}{\tilde c^2 \rho}&1&0&0&0\\ \mu_0H_2&\mu_0H_3&1&\cfrac{u_1}{\rho}&0&0&0\\ -\mu_0H_1&0&0&0&\rho u_1&0&0\\ 0&-\mu_0H_1&0&0&0&\rho u_1&0\\ 0&0&0&0&0&0&u_1 \ea},\\ C&=(0,0,0,F_1,F_2,F_3,0)^T. \eea \eeex$$

[物理学与PDEs]第3章习题5 一维理想磁流体力学方程组的数学结构的更多相关文章

  1. [物理学与PDEs]第4章习题3 一维理想反应流体力学方程组的数学结构

    证明: Euler 坐标系下的一维反应流体力学方程组 (3. 10)-(3. 13) 也是一个一阶拟线性双曲型方程组. 证明: 由 (3. 10), (3. 12), (3. 13) 知 $$\bex ...

  2. [物理学与PDEs]第4章习题4 一维理想反应流体力学方程组的守恒律形式及其 R.H. 条件

    写出在忽略粘性与热传导性, 即设 $\mu=\mu'=\kappa=0$ 的情况, 在 Euler 坐标系下具守恒律形式的一维反应流动力学方程组. 由此求出在解的强间断线上应满足的 R.H. 条件 ( ...

  3. [物理学与PDEs]第3章习题6 Lagrange 坐标下的一维理想磁流体力学方程组的数学结构

    试讨论 Lagrange 形式下的一维理想磁流体力学方程组 (5. 33)-(5. 39) 的类型. 解答: 由 (5. 33), (5. 39) 知 $$\bex 0=\cfrac{\p p}{\p ...

  4. [物理学与PDEs]第2章习题10 一维理想流体力学方程组的 Lagrange 形式

    试证明: 一维理想流体力学方程组的 Lagrange 形式 (5. 22)-(5. 24) 也可写成如下形式 $$\beex \bea \cfrac{\p \tau}{\p t}-\cfrac{\p ...

  5. [物理学与PDEs]第2章习题8 一维定常粘性不可压缩流体的求解

    考察固定在 $y=0$ 与 $y=1$ 处两个平板之间的定常粘性不可压缩流体沿 $x$ 方向的流动. 设 $p=p(x)$, 且已知 $p(0) =p_1$, $p(L)=p_2$, $p_1> ...

  6. [物理学与PDEs]第2章习题7 一维不可压理想流体的求解

    设有以 $x$ 轴为轴向的等轴截面管道, 其中充满着沿 $x$ 方向流动的不可压缩的理想流体, 在每一横截面上流体的状态相同, 且 $p=p(x)$. 若已知 $p(0) =p_1$, $p(L)=p ...

  7. [物理学与PDEs]第2章习题6 有旋的 Navier-Stokes 方程组

    试证明: 由 Navier-Stokes 方程组描述的流体运动一般总是有旋的, 即若 $\rot{\bf u}={\bf 0}$, 则 Navier-Stokes 方程组 (3. 4)-(3. 5) ...

  8. [物理学与PDEs]第3章习题参考解答

    [物理学与PDEs]第3章习题1 只有一个非零分量的磁场 [物理学与PDEs]第3章习题2 仅受重力作用的定常不可压流理想流体沿沿流线的一个守恒量 [物理学与PDEs]第3章习题3电磁场的矢势在 Lo ...

  9. [物理学与PDEs]第4章习题参考解答

    [物理学与PDEs]第4章习题1 反应力学方程组形式的化约 - 动量方程与未燃流体质量平衡方程 [物理学与PDEs]第4章习题2 反应力学方程组形式的化约 - 能量守恒方程 [物理学与PDEs]第4章 ...

随机推荐

  1. Redis操作hash

    来自:http://www.cnblogs.com/alex3714/articles/6217453.html Hash操作 hash表现形式上有些像pyhton中的dict,可以存储一组关联性较强 ...

  2. HBase Client JAVA API

    旧 的 HBase 接口逻辑与传统 JDBC 方式很不相同,新的接口与传统 JDBC 的逻辑更加相像,具有更加清晰的 Connection 管理方式. 同时,在旧的接口中,客户端何时将 Put 写到服 ...

  3. linux安装成功后怎么调出终端

    一.Ubuntu 桌面如下,点击搜索 二.输入terminal 终端 三.锁定到菜单栏 四.接下来就可以练习linux下的常用命令,如:ls  mkdir  cat    touch 等等 这些命令后 ...

  4. threejs学习笔记(二)

    THREE.WebGLRenderer THREE.Scene THREE.OrthographicCamera正交相机 THREE.PerspectiveCamera透视相机 renderer.se ...

  5. C#多线程与并行编程方面的电子书,中英文版本

    给大家共享一些C#多线程与并行编程方面的电子书,中英文版本的. 链接: 百度网盘地址 提取码: y99a

  6. hotspot目录结构

    Hotspot的目录结构 ├─agent Serviceability Agent的客户端实现 ├─make 用来build出HotSpot的各种配置文件 ├─src HotSpot VM的源代码 │ ...

  7. Codeforces Round 1153(div. 2)

    这场奇差.ABCD四题.179名. 但是E在现场有213个人做出. 描述一下我在35分钟做完D后的心路历程. 首先看到这道E,第一下想到的是把所有的横向和竖向的整列(行)求出相连的个数. 然后想如何能 ...

  8. 洛谷 P1439 【模板】最长公共子序列

    \[传送门啦\] 题目描述 给出\(1-n\)的两个排列\(P1\)和\(P2\),求它们的最长公共子序列. 输入输出格式 输入格式: 第一行是一个数\(n\), 接下来两行,每行为\(n\)个数,为 ...

  9. Java中NIO和IO区别和适用场景

    NIO是为了弥补IO操作的不足而诞生的,NIO的一些新特性有:非阻塞I/O,选择器,缓冲以及管道.管道(Channel),缓冲(Buffer) ,选择器( Selector)是其主要特征. 概念解释: ...

  10. zookeeper报错java.net.ConnectException: Connection refused: no further information

    zookeeper报错java.net.ConnectException: Connection refused: no further information 这是在linux 启动 https:/ ...