偏微分方程解法工作总结_第1页
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文档简介

方法一:用MATLAB的PDE toolbox模块求解:1.MATLABpdetol如图1GUI(如图2。图1图2在Option的下拉菜单中选择Grid能方便图形的定位。图3行的矩形快捷键,并进行相应的放置。如图4。图4根据边界调整坐标轴的范围及图形的大小。坐标的调整:选择Option菜单中的Axeslimits,本题中取x的范围为[020,y的范围为[014。图形大小的调整:用鼠标双击所需调整的图形,在相应的窗口中输入所需的尺寸。本例中取left=0,bottom=0,width=20,height=12。得到图5。图5边界的设置。选择Boundary下拉菜单中的BoundaryMode命令,得到图6。图7y=12x=0y=0。89求解方程的输入。选择PDE下拉菜单中的PDEMode,并双击图形,得到图10的对话框。由于本例中所求方程为:

T(2T

2T)1t x2 y2因而选择第二种方程形式Parabolic,其对应的方程形式为:udt

(cu)auf对应的d=1,c=1,a=0,f=1。如图10所示。图9图10初始条件的设定。当所求微分方程涉及对时间变量t的偏微分时,就需要设置初始条件。本例就是这种情况。选择Solve的下拉菜单中的Parameter项,得到如图11的对话框。其中第一栏表示计算机求解时时间变量t的范围,本例取0:300。第二栏表示时间变量t=0时,变量u的取值,本例中设置为u(t=0)=200。后两栏为相对及绝对强度的设置,在本例中不需要设置。图11对所求区域进行剖分。选择Mesh下拉菜单中的MeshModInitialize(使剖分更密,如图13,求解更精确。)栏。1213

1及RefineMesh解方程,得到相应的结果图。选择Solve下拉菜单中的SolvePDE栏,就得到了对应t=300s时的结果图,如图14。图14注:通过调节时间参数的值,可以改变仿真的时间。图中是300s。

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