Page 184 - 《水资源与水工程学报》2022年第1期
P. 184

8
             1 0                      & ' ( ) & * + , -                 2022 $
            tÉ:MK裀$ŒB•,m;d K0$²³Ía                           Laplace gÝr$÷6t÷。wS3~, ò¢ Stehfest
            裀$Œrt•,m;a KÊ3AJl,m;QK                          ÏÇLÈuîDÙ½$$÷6t。
                            3
            8$x8$#,m /d;s K$÷6t,m;k、kòk                        3.1 Laplace mnŌ1³Ï8N
                                                  r
                                                     z
            K裀$ŒlJ©…J]vÏ,m/d;SKè£                               s裀$Œ$÷6t s(r,z,t)r Laplace È
                                                   s
                            -1
            €$Œê$Ç,m 。                                         uÒaVÏ     [17] "¸K:
                                                                               + ∞
                                                                                          -pt
            3 ¨‹T©…p&@b:É°±                                        s(         ∫  s(r,z,t)e dt            (2)
                                                                   珋r,z,p)=
                                                                              0
                 ÀBºt0$²³Ê3A裀$ŒÙ½$*                         tÉ:p K Laplace ÈuÈ#。
            äsw³/, 裀$Œ$÷6t s(r,z,t) KgÝô`                        ]°Ÿ*äswt(1) rÙ½$hºIT©"
            r、z ©ìÝ t rVÏ。 K‚î÷*äsw,  Äos                    ÷5Î\Ñ Laplace Èu,Laplace gÝrÙ½$*
            sw\Ñ Laplace Èu©de Fourier ó¸Èu, FE                äswK:
                                     2
                      2
                       s
                                      s
                              s
                               )
                   r(
                  k  珋 1 珋   +k  珋  -Sp 珋
                         +
                                            s=0     (a<r<∞,0<z<M)
                                           s
                                   z
                                      2
                       2
                     r   r r      z
                  s|    =0                               (0<z<M)
                  珋 r →∞
                           0               (0<z<d)
                   r {                                                                                 ( 3)
                   s
                  珋
                        =           Q
                                                    (d<z<M)
                    r=a    - 2 π ak(M -d)p
                                  r
                  珋         珋
                               s
                   s
                        =0,         =0                   (a<r<∞)
                   z z=0      z z=M
               wLaplace gÝÉ$÷6t珋 s(r,z,p) K0È#r ©z                 *äswt(6)©(7)Ér–òIT#K 0 ¸
            rVÏ。                                               Mõ# Bessel IT, :]÷òkK:
            3.2 ³Ï8Nd]^ Fourier ‘’j¯                             =bK(Nr)+bI(Nr) n=0                      (8)
                                                                                2 0
                                                                    1 0
                                                                                     0
                                                                          0
                 w Laplace Èur3~, ]°ŸÙ½$*ä
                                                                 =cK(Nr)+cI(Nr) n ≠ 0                    (9)
                                                                    1 0
                                                                          n
                                                                                2 0
                                                                                     n
            swt(3) Ér0È# z \Ñde Fourier ó¸È
                                                                           Sp           k      2  S p
                                                                                          ( )
            u, s¯–òÙ½$hºITÇuK:–òIT,                           tÉ:N =       s  ,N =    [  z n π  + ]  ;b、b
                                                                                                    s
                                                                                                            2
                                                                                                         1
                                                                     0
                                                                                 n
                                                                            k
                                                                                         r
            \«ïŸÙ½$hºITrî÷。                                              槡   r       槡  k M        k
                                                                                                    r
                                         s(
                                                                     2
                                                                  1
                 Ÿ Laplace gÝ$÷6t 珋r,z,p)\Ñde                  © c、cKIT:Ï;I© K òkK 0 ¸©§°、 ©
                                                                                        0
                                                                                   0
            Fourier ó¸Èu   [18] , >:                           O°Mõ# Bessel VÏ。
                        M                                          %¢Ù½$hºci˜ý5Î, yñ Bessel V
                         s(
                         珋r,z,p)dz,n=0
              (r,p)=  ∫                                (4)             [18]
                       0                                       Ïr‡Ð       , ` r → ∞ ì,I(r) → ∞,K(r) → 0。
                                                                                                   0
                                                                                        0
                        M           n π z
                         s(
                         珋r,z,p)cos
              (r,p)=  ∫            ( )   dz,n ≠ 0      (5)     ]÷t(8) ©(9) rŽ÷òkK:
                       0             M
                                                                     Q     K(Nr)
                                                                                0
                                                                            0
                 Ÿ² n=0 © n ≠ 0 Ž¨QR, swt(3) |d                  =                                      (10)
                                                                   2 π akpNK(Na)
                                                                                 0
                                                                           0 1
                                                                        r
            e Fourier ó¸ÈuDÐrÙ½$*äswòkK:                                             K(Nr) M
                                                                           Q
                                                                                      0
                                                                                         n
               2
                + 1    - S p   =0  (a<r<∞)                    =-  2 π ak(M -d)pNK(Na)n π     sin (  n π d )
                             s
                2
               r   r  r   k                                           r           n 1  n          M
                              r
                                                                                                       (11)
               r →∞  =0                               (6)
                                                              tÉ:K K 1 ¸©O°Mõ# Bessel VÏ。
                   =-    Q                                          1
            
               r  r=a   2 π akp                               3.3 Laplace mn1Ǧ2~
                             r
              2
                                       S p
                + 1    - [  k ( )  2 + ]  =0(a<r<∞)             ×Øde Fourier ó¸ÈuŽ÷, %¢de Fou
                              z n π
                                        s
                2
               r  r  r    k M       k                       rier ó¸LÈu, ³DÐ Laplace gÝ÷ 珋r,z,p),
                                                                                                    s(
                             r         r
               r →∞  =0                                       :*äftK:
                                                                                  ∞
                                         ( )
                   =       Q       M sin n π d               珋r,z,p)=   1   +  2 ∑    cos( n π z      (12)
                                                               s(
                                                                                               )
                                                                         M     M            M
               r  r=a  2 π ak(M-d)pn π    M                                       n=1
                           r
                                                       (7)         sft(10) © (11) Êaft(12), ³DÐ La
   179   180   181   182   183   184   185   186   187   188   189