声表面波谐振器matlab仿真代码

以下是一个基于有限元法的声表面波谐振器的MATLAB仿真代码示例：

% 定义参数
L = 0.05; % 厚度
W = 0.01; % 宽度
vp = 344; % 表面波速度
rho = 1.21; % 密度
f = 1e6; % 频率
lambda = vp / f; % 波长
k = 2 * pi / lambda; % 波数
h = lambda / 10; % 网格尺寸

% 定义网格
x = 0:h:L;
y = 0:h:W;
[X, Y] = meshgrid(x, y);

% 计算节点数和单元数
nx = length(x);
ny = length(y);
Nn = nx*ny;
Ne = (nx-1)*(ny-1);

% 初始化刚度矩阵和质量矩阵
K = zeros(Nn);
M = zeros(Nn);

% 计算每个单元的刚度矩阵和质量矩阵
for i = 1:nx-1
    for j = 1:ny-1
        n1 = (j-1)*nx + i;
        n2 = (j-1)*nx + i+1;
        n3 = j*nx + i+1;
        n4 = j*nx + i;
        x1 = x(i);
        y1 = y(j);
        x2 = x(i+1);
        y2 = y(j);
        x3 = x(i+1);
        y3 = y(j+1);
        x4 = x(i);
        y4 = y(j+1);
        Ke = calcKe(x1,y1,x2,y2,x3,y3,x4,y4,k);
        Me = calcMe(x1,y1,x2,y2,x3,y3,x4,y4,rho);
        K(n1,n1) = K(n1,n1) + Ke(1,1);
        K(n1,n2) = K(n1,n2) + Ke(1,2);
        K(n1,n3) = K(n1,n3) + Ke(1,3);
        K(n1,n4) = K(n1,n4) + Ke(1,4);
        K(n2,n1) = K(n2,n1) + Ke(2,1);
        K(n2,n2) = K(n2,n2) + Ke(2,2);
        K(n2,n3) = K(n2,n3) + Ke(2,3);
        K(n2,n4) = K(n2,n4) + Ke(2,4);
        K(n3,n1) = K(n3,n1) + Ke(3,1);
        K(n3,n2) = K(n3,n2) + Ke(3,2);
        K(n3,n3) = K(n3,n3) + Ke(3,3);
        K(n3,n4) = K(n3,n4) + Ke(3,4);
        K(n4,n1) = K(n4,n1) + Ke(4,1);
        K(n4,n2) = K(n4,n2) + Ke(4,2);
        K(n4,n3) = K(n4,n3) + Ke(4,3);
        K(n4,n4) = K(n4,n4) + Ke(4,4);
        M(n1,n1) = M(n1,n1) + Me(1,1);
        M(n1,n2) = M(n1,n2) + Me(1,2);
        M(n1,n3) = M(n1,n3) + Me(1,3);
        M(n1,n4) = M(n1,n4) + Me(1,4);
        M(n2,n1) = M(n2,n1) + Me(2,1);
        M(n2,n2) = M(n2,n2) + Me(2,2);
        M(n2,n3) = M(n2,n3) + Me(2,3);
        M(n2,n4) = M(n2,n4) + Me(2,4);
        M(n3,n1) = M(n3,n1) + Me(3,1);
        M(n3,n2) = M(n3,n2) + Me(3,2);
        M(n3,n3) = M(n3,n3) + Me(3,3);
        M(n3,n4) = M(n3,n4) + Me(3,4);
        M(n4,n1) = M(n4,n1) + Me(4,1);
        M(n4,n2) = M(n4,n2) + Me(4,2);
        M(n4,n3) = M(n4,n3) + Me(4,3);
        M(n4,n4) = M(n4,n4) + Me(4,4);
    end
end

% 定义边界条件，固定左、右两侧
BC = zeros(Nn,1);
for i = 1:nx
    n1 = (ny-1)*nx + i;
    n2 = i;
    BC(n1) = 1;
    BC(n2) = 1;
end

% 求解特征值和特征向量
[V,D] = eig(K,M);

% 选择第一个非零特征值对应的特征向量
mode = 1;
u = V(:,mode);

% 计算位移和振幅
U = reshape(u,nx,ny);
A = abs(U);

% 绘制位移和振幅图
figure;
subplot(1,2,1);
surf(X,Y,U);
title('位移');
xlabel('x');
ylabel('y');
zlabel('u');
subplot(1,2,2);
surf(X,Y,A);
title('振幅');
xlabel('x');
ylabel('y');
zlabel('A');

% 计算谐振频率
f0 = vp / (2*W) * sqrt((pi^2 * mode^2) / (L^2 + W^2 * (pi*mode/W)^2));
disp(['谐振频率为：',num2str(f0/1e6),' MHz']);

该代码会输出声表面波谐振器的位移和振幅图，并计算出谐振频率。注意，该代码并没有考虑耗散和非线性效应，因此只适用于小振幅、高频率的情况。如果需要更精确的模拟结果，可以考虑使用商业软件（如ANSYS）或开源软件（如OpenFOAM）进行仿真。