Über ein numerisches Verfahren zur konformen Abbildung zweifach zusammenhängender Gebiete
Über ein numerisches Verfahren zur konformen Abbildung zweifach zusammenhängender Gebiete
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通用数字表示法
DOI:
10.1002/zamm.19340140206
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发表时间:
1934
影响因子:
2.3
通讯作者:
K. Zarankiewicz
中科院分区:
文献类型:
--
作者:
K. Zarankiewicz
Von K. Zarnnkiewicz in Warscliau. In einigen in den letzten Jaliren erschienenen Arbeiten ‘) wurde die Frage dcr Rerechnung des magnetischen Feldes im Eisen eines Transformators unter Heranziehung der Metlioden der Funktionentheorie nlilier untersucht. Wie in [liesen Arbeiten gezeigt wurde, fulirt diese Aufgabe unter einigen vereinfachten Annalimcn zu dem folgenden matliematischen I’roblem: es ist ein Gebiet gegeben. das den Querschnitt des Transformators von der iri Abb. 1 bzw. 2 angegebenen Gestalt darstellt; es wird eine Funktion gesucht,(lit? am Itande dieses Gebietes konstant ist und im Innerii sicli harmonisch verhllt. Wie in den genannten Arbeiten gezeigt wurde, kann diese Aufgabe im Falle der Symmetrie des Gebietes utiter Heranziehung von liyperelliptischcn Integralen gctlbst werden. In gewissen Faller1 verwendet inan zus konstruktiven Rucksicliten Eisenkerne, dereii Querschnitte (sielie Abb. 3) keine Symnietriz liesitzen. In der vorliegenden Arbeit befassen wir uns mit einern allgemeinen Verfahren, das eine konfornie Abbildung eines zireifach zusammenhangenden Gebietes auf tlns Iiinere eines Kreisringes,, effektivU durclizufuhren erlaubt und somit die Mbgliclikeit gibt, inindestens zu. nlichst im Prinzip, die oben formulierte Aufgabe im unsymmetrischen Falle, wie auch iin Falle, aus geradlinigen Strecken bestelit, zii losen. Kennt man namlich die koiiforme Abbildung des Kreisringes auf das zweifach zusarnmenh# ngende Gebiet, welches den Querschnitt des Eisens eines Transformators darstellt, so kennt man auch die Equipotentiallinien des magnetischen Feldes, da sie die Bilder der konzentrischen Kreise irn Kreisringe sind. En Kreisring, der durch zwei konzentrischc Kreise mit den Radien T wid 1 (r< 1) herandet ist, werden wir mit K, bezeiclinen. Ferner bezeichnen wir mit k,(bzw. rm) clenjenigen Kreis (bzw. seinen Radius), welclier bei einer Ahnlichkeitstransformation dea K,. in sich festbleibt, die den auheren Begrenzungskreis in den inneren Begrenzungskreis und urn. gekehrt iiberfuhrt. Unsere Aufgabe bestelit also darin, ein nunierisches Verfahren anzugeben, inn die konforme und schlichte Abbildung eines gegebenen zweifach zusammenliangenden nicli t ausgearteten, durch zwei regulare Kurven begrenzten Gebictes G auf ein K,. herzustelleii. Dieses Verfahren grundet sicli in erster Linie auf die in den letzten Jahren erschieneneii Untersuchungcn von S. R erg m ann fiber komplese Orthogonalfunktionen und deren Zusammenhang mit einer invsriantcn nichteuklidisclien Metrik, die ini Falle cines einfach zusaninienlilngendcn (ebenen) Gebietcs in die Iiyperbolische (Poi n carksclie) Metrik des Einlieitskreises iibergeht. Zuerst sei bemerkt, dab nach bekannten Sgtzen’) die konforme Ahbildung eines solchen Gebietes G auf ein K,. immer m6glicli und, abgeselien von Drehungen und Spiegelung in bezug auf k,, iiur eine einzige ist. Feriier sei nocli erwahnt, dab zwei Kreisringc dann urid nur dann aufeinancler konform und schlicht abbildbar sind, wenn sie Bhnlich sirid, d. 11. wenii das nadienverhiiltnis der beiden Begrenzungskreise in beiden Ringen gleich ist. Zwei Kr urid K,, sind also nur dann abbildbar, wenn r-T’ist. Zu jedeni Gebiete C; existiert also ein und nvr ein Kr7 auf den G konform ahbildbar ist. Die Zalil T ist somit durch das Gehiet G eindeutig bestimnit und ist fur G charakteristiscli; diese Zahl wird als Mod u 1 des Gebietes G bczeichiiet. Die erste sich aufdrangende Frage ist. die der lkstinimung des Moduls bei eineni gegebenen G. Ich begnuge mich mit der Angabe eines numerisehen Ver. fnhrens, das die naherungsweise Ijerechnung des Moduls bei gegebenem G ermoglicht. Wir erw8hnen jetzt einige …