半无限大物体 · erf 温度场
表面突然升温 t_w,热量以误差函数剖面向深处渗透,渗透深度 ∝ √(aτ)
x=0
t_w
t₀
→∞
固体(半无限大,violet)
q_w
δ∼√(aτ)
t_w
t₀
x(深度)
t
θ/θ₀ =
erf
( x ⁄ 2√(aτ) )
q_w = λ(
t_w
−
t₀
) ⁄ √(πaτ) ∝
τ^(−1/2)
总量 Q = ∫q_w dτ ∝
√τ
τ 小
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单步
💡 足够厚 / 短时间内,温度只依赖相似变量 η = x∕2√(aτ) 而呈误差函数分布;热渗透深度随 √(aτ) 增长,壁面热流则按 τ^(−1/2) 衰减。