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文档简介

,偏微分与MATLAB,本章将主要讲述如何用MATLAB实现对偏微分方程的仿真求解MATLAB的偏微分方程工具箱(PDE Toolbox)的出现,为偏微分方程的求解以及定性研究提供了捷径主要步骤为:,(1) 设置PDE的定解问题即设置二维定解区域、边界条件以及方程的形式和系数;,(2) 用有限元法(FEM)求解PDE即网格的生成、方程的离散以及求出数值解;,(3) 解的可视化 用PDE Toolbox可以求解的基本方程有:椭圆方程、抛物方程、双曲方程、特征值方程、椭圆方程组以及非线性椭圆方程,MATLAB提供了dpepe函数来求解该问题的数值解。其基本调用格式为: sol = pdepe(m,pdefun,icfun,bcfun,xmesh,tspan),其中有t00,则必须a0,求满足初始条件 u(x, t0)=u0(x)边界条件如下的解:,3偏微分方程的求解 考虑如下的偏微分方程:,2.1 用偏微分方程工具箱求解微分方程,直接使用图形用户界面(Graphical User Interface,简记作GUI)求解,图22.1 所讨论定解问题的区域,第六步: 解偏微分方程并显示图形解 选择Solve菜单中Solve PDE命令,解偏微分方程并显示图形解,如图 2.4 所示。,第八步:,若要画等值线图和矢量场图,单击,Plot,菜单中,Parameter,选项,在,Plot,selection,对话框中选中,Contour,和,Arrows,两项然后单击,Plot,按钮

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