Abstract
In part I, basic properties of a class of functions (called Psi-functions) are investigated, e.g., series representation, recurrence relation, asymptotic behavior. In part II, the solution of some versions of the diffusion equation by a series of Psi- and Omega-functions is treated. Psi-functions may be used as auxiliary functions in the case of one-dimensional non-stationary diffusion under removal process or forced convection.
Zusammenfassung
In Teil I werden grundlegende Eigenschaften einer Klasse von Funktionen (genannt Psi-Funktionen) untersucht, z.B. Reihenentwicklung, Rekursion, asymptotisches Verhalten. In Teil II wird die Lösung einiger Versionen der Diffusionsgleichung durch eine Reihe nach Psi- und Omega-Funktionen behandelt. Psi-Funktionen eignen sich als Hilfsfunktionen im Fall eindimensionaler nichtstationärer Diffusion bei Absorption oder erzwungener Konvektion.
Similar content being viewed by others
References
M. Abramowitz andI. A. Stegun (eds.),Handbook of Mathematical Functions, U.S. Dept. of Commerce, National Bureau of Standards, Washington (1968).
H. S. Carslaw andJ. C. Jaeger,Conduction of Heat in Solids, Oxford University Press, London (1959).
J. Crank,The Mathematics of Diffusion, Oxford University Press, London (1975).
W. Gautschi,Recursive Computation of the Repeated Integrals of the Error Function, Math. Comput.15, 227–232 (1961).
W. Gautschi,Computational Aspects of Three-term Recurrence Relations, SIAM Rev.9, 24–82 (1967).
D. R. Hartree,Some Properties and Applications of Repeated Integrals of the Error Function, Mem. Proc. Manchester Lit. Phil. Soc.80, 85–102 (1935/1936).
L. R. Ingersoll, O. J. Zobel andA. C. Ingersoll,Heat Conduction, McGraw-Hill, New York (1948).
P. Kahlig,Repeated Integrals of erf(t 1/2/2). Submitted to J. Math. Anal. Appl.
P. Kahlig,Auxiliary Functions for Non-stationary One-dimensional Diffusion under Forced Convection. Z. angew. Math. Mech. (in press).
P. Kahlig,Über einige Lösungen der eindimensionalen Diffusionsgleichung, Anzeiger Akad. Wiss. Wien (in press).
D. Langford,New Analytic Solutions of the One-dimensional Heat Equation for Temperature and Heat Flow Rate both Prescribed at the Same Fixed Boundary, Q. Appl. Math.24, 315–322 (1967).
A. V. Lykov,Teoriya teploprovodnosti, Vysshaya shkola, Moskva 1967.
O. Perron,Über lineare Differenzengleichungen und eine Anwendung auf lineare Differentialgleichungen mit Polynomkoeffizienten, Math. Z.72, 16–24 (1959).
J. Stefan,Über die Theorie der Eisbildung, insbesondere über die Eisbildung im Polarmeere, Sitzungsberichte Akad. Wiss. Wien, Math.-naturwiss. Cl.98, Abt. 2a, pp. 965–983 (1889/1890).
Author information
Authors and Affiliations
Rights and permissions
About this article
Cite this article
Kahlig, P. Further auxiliary functions for non-stationary one-dimensional diffusion. Part II: Applications. Journal of Applied Mathematics and Physics (ZAMP) 28, 1109–1119 (1977). https://doi.org/10.1007/BF01601677
Received:
Revised:
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1007/BF01601677