Neumann 경계조건

ODEEdit

에서는 미분 방정식,예를 들어,

y”+y=0,{\displaystyle y”+y=0,}

{\displaystyle y

노이만에 경계 조건 간격 형태를 취

y'(a)=α, y'(b)=β,{\displaystyle y'(a)=\알파,\쿼드 y'(b)=\beta,}

{\displaystyle y'(a)=\알파,\쿼드 y'(b)=\beta,}

α 및 β 은 주어진 숫자입니다.

PDEEdit

을 위한 편미분 방정식,예를 들어,

∇2y+y=0,{\displaystyle\블라^{2}y+y=0,}

{\displaystyle\블라^{2}y+y=0,}

는∇2 나타냅 라플라스 연산자 노이만의 경계 조건에 도메인 Ω⊂ℝn 양식을 취

∂y∂n(x)=f(x)∀x∈∂Ω,{\displaystyle{\frac{\부분 y}{\부분\mathbf{n}}}(\mathbf{x})=f(\mathbf{x})\쿼드\forall\mathbf{x}\\에서 부분적인\오메가,}

{\displaystyle{\frac{\부분 y}{\부분\mathbf{n}}}(\mathbf{x} 예를 들면 다음과 같습니다.,}

어디 엔(일반적으로 외부)를 나타냅니다 경계 정상 에 2000,및 에프 주어진 스칼라 함수입니다.

일반 유도체,이는 왼쪽에 있으로 정의

∂y∂n(x)=∇y(x)⋅n^(x),{\displaystyle{\frac{\부분 y}{\부분\mathbf{n}}}(\mathbf{x})=\블라 y(\mathbf{x})\cdot\mathbf{\hat{n}}(\mathbf{x} ),}

{\displaystyle{\frac{\부분 y}{\부분\mathbf{n}}}(\mathbf{x})=\블라 y(\mathbf{x})\cdot\mathbf{\hat{n}}(\mathbf{x} ),}

는 이 y(x)나 그라데이션의 벡터 y(x),n 은 정상적인 단위, 고⋅나타내는 내적 연산자입니다.

예를 들어,경계상의 코너 포인트에서 법선 벡터가 잘 정의되어 있지 않기 때문에,법선 도함수가 존재할 수 있도록 경계가 충분히 매끄러 워야한다는 것이 분명해진다.

신청편집

다음 신청은 노이만 경계 조건의 사용을 포함한다:

  • 에 열역학,규정 된 열 플럭스 표면에서 경계 조건으로 사용됩니다. 예를 들면,전기 성분이 알려진 힘에 낭비하는지도 모르는 동안 완벽한 절연체에는 아무 유출도 없을 것입니다.
  • 자기장학에서는,예를 들어 영구 자석 모터에서,공간에서 자석 어레이에서 자속 밀도 분포를 찾기 위해 자기장 강도를 경계 조건으로 규정할 수 있다. 자기 저항의 문제는 자기 스칼라 전위에 대한 라플라스 방정식 또는 푸아송 방정식을 푸는 것과 관련이 있기 때문에 경계 조건은 노이만 조건입니다.

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