null 偏微分与MATLABnull 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.nullnullnullMATLAB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a>0,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
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.
nullnull图22.1 所讨论定解问题的区域nullnullnullnullnull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。nullnullnull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,可显示解的等值线图和矢量场图,如图2.6所示。 nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull
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