MATLAB编辑一维波动方程的模拟的程序(20210119162322)

1、MATLAB编辑一维波动方程的模拟的程序-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)JINGBIAN一维波动方程的模拟程序：function wave_equation() %一维线性齐次波动方程options=-空间杆长LV空间点数N打时间点数波的相速度匚，稳定条件的值r(取值必须小于1)7初始速度调用形式form(选择1或2)，; topic=,seting,;lin es=l;p=in putdlg(options,topic,li nes,def);L=eval(pl);N=eval(p2);M=eval(p3);v=eval(p4);r=eval(p);r的值必须小于1

2、 form=eval(p6);末床*)(*)(*床床床末床沐沐沐沐审*h=L/N;%空间步长x=O:h:L;x=x*;tao=r*h/v;%时间步长 tm=M*tao;%波传播的总时间t mt=0:tao:tm;t=f;%汁算边值和初值U=zeros(N+l,M+l); Uo=border_funo(t); Ue=border_fune(t); Ui=init_fu nl(x); dUi=init _fun2(x); U(l,：)=Uo; U(N+l/)=Ue; U(：,l)=Ui;讦 form=lU(:,2)=init _funl(x)+tao*init _fun2(x);elsefor i

3、=2:NU(i/2)=(l-rA2)*Ui(i)+*rA2*(Ui(i+l)+Ui(i-l)+tao*dUi(i); endend%用差分法求解波动方程for j=3:(M+l)for i=2:NU(ij)=2*(l-rA2)*U(ij-l)+rA2*(U(i+lj-l)+U(i-lj-l)-U(izj-2);endend%设置空间网格for i=l:N+lT(i/)=t；endfor j=l:M+lX(：J)=x；end%绘制出立体图形，即U-x-t图形figure(l)mesh 仃 XU)xlabel(t);ylabel(x);zlabel(U);title 一维波动方程的U-x-t图%绘

4、制出平面图形，即U-x图形figure(2)for k=l:M+lplot(x,U(:,k)hold onendxlabel(x);ylabel(U);title 一维波动方程的U-x图function y=border_funo(t)%z=0处的边界条件 y=l+t.*O;returnfunction y=border_fune(t)%z=L处的边界条件 y=t.*O;returnfunction y=init_funl(x)%初始位移条件w=3*pi;%w=pi;%w=2*pi;y=sin(w*x);returnfunction y=init_fun2(x)%初始速度条件 y=x.*(l-x);return运行情况：按“run”运行时，弹岀窗口0 serti隅匚1凶空间杆长:La空间点数N100时间点数M100波的相速度V1菇走条件的值r取.值必须小于1)I1I初始速度调用形式form(选拓或刀4I| OK cancel |将图框中的相关数据更 改为：seting匸叵|区）空间杆KLF 空间点数N100时间点数胡100波的相速度V1稳定条件的值r取值必须小于1)0.5初始速度调用形式form(选择1或2F| OK | 5uel