基于点核积分函数,在MATLAB画体源为圆柱体的辐射场的三维热图示例代码
时间: 2024-02-12 11:05:43 浏览: 57
以下是一个基于点核积分函数,在MATLAB画体源为圆柱体的辐射场的三维热图示例代码:
```matlab
% 定义求解区域
x = linspace(-1, 1, 50);
y = linspace(-1, 1, 50);
z = linspace(-1, 1, 50);
% 定义圆柱体的尺寸和位置
R = 0.5;
L = 2;
x0 = 0;
y0 = 0;
z0 = 0;
% 定义点核积分函数
function p = point_kernel(x, y, z, x0, y0, z0)
r = sqrt((x-x0).^2 + (y-y0).^2 + (z-z0).^2);
p = (1/4/pi) * exp(-r);
p(r==0) = 0;
% 计算辐射场
[X, Y, Z] = meshgrid(x, y, z);
P = point_kernel(X, Y, Z, x0, y0, z0);
Q = P * R^2 / L;
% 绘制辐射场的三维热图
figure
h = slice(X, Y, Z, Q, [], [], z);
set(h, 'EdgeColor', 'none')
colorbar
xlabel('x')
ylabel('y')
zlabel('z')
```
以上代码定义了一个求解圆柱体体源的辐射场的函数,其中使用了点核积分函数计算辐射场。你可以根据需要调整求解区域、圆柱体的尺寸和位置。
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```matlab
% 定义求解区域
x = linspace(-1, 1, 50);
y = linspace(-1, 1, 50);
z = linspace(-1, 1, 50);
% 定义圆柱体的尺寸和位置
R = 0.5;
L = 2;
x0 = 0;
y0 = 0;
z0 = 0;
% 定义点核积分函数
function p = point_kernel(x, y, z, x0, y0, z0)
r = sqrt((x-x0).^2 + (y-y0).^2 + (z-z0).^2);
p = (1/4/pi) * exp(-r);
p(r==0) = 0;
% 计算辐射场
[X, Y, Z] = meshgrid(x, y, z);
P = point_kernel(X, Y, Z, x0, y0, z0);
Q = P * R^2 / L;
% 绘制辐射场的三维热图
figure
h = slice(X, Y, Z, Q, [], [], z);
set(h, 'EdgeColor', 'none')
colorbar
xlabel('x')
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zlabel('z')
```
以上代码定义了一个求解圆柱体放射源的辐射场的函数,其中使用了点核积分函数计算辐射场。你可以根据需要调整求解区域、圆柱体的尺寸和位置。
基于点核积分函数的立方体放射源的辐射场示例代码
以下是一个基于点核积分函数的立方体放射源的辐射场示例代码:
```
% 定义点核积分函数
kernel_function = @(x, y, z) exp(-((x.^2 + y.^2 + z.^2)/(2*(0.5).^2)));
% 定义辐射源位置和方向
source_position = [0, 0, 0];
source_direction = 0:pi/50:2*pi;
% 定义立方体放射源的大小和分辨率
cube_size = 2;
cube_resolution = 5;
% 计算每个方向上的辐射强度
radiation_intensity = zeros(size(source_direction));
for i = 1:length(source_direction)
theta = source_direction(i);
x = cube_size * cos(theta);
y = cube_size * sin(theta);
z = linspace(-cube_size, cube_size, cube_resolution);
[X, Y, Z] = meshgrid(x, y, z);
kernel_value = integral3(kernel_function, -10, 10, -10, 10, -10, 10, 'AbsTol', 1e-6);
radiation_intensity(i) = kernel_value;
end
% 转化为极坐标下的坐标点
theta = source_direction;
rho = radiation_intensity;
% 绘制极坐标图
polarplot(theta, rho);
```
这个示例中,我们定义了一个点核积分函数kernel_function,该函数描述了一个辐射源在某个位置上的辐射强度随距离的变化。这里使用了高斯分布函数exp(-((x.^2 + y.^2 + z.^2)/(2*(0.5).^2)))来模拟辐射强度随距离的变化,其中0.5为方差。
然后我们定义了立方体放射源的大小和分辨率,计算每个方向上的辐射强度。这里使用循环计算每个方向上的辐射强度,对每个方向上的积分采用MATLAB中的integral3函数进行计算,积分范围为(-10, 10) * (-10, 10) * (-10, 10)。需要注意的是,这里我们使用了meshgrid函数生成了立方体放射源内的所有点,然后对这些点进行积分计算。
最后将辐射强度转化为极坐标下的坐标点,使用polarplot函数绘制辐射场的图像。可以看到,这个示例代码中生成的是一个立方体放射源的辐射场图像,你可以根据实际情况修改立方体的大小和分辨率,以得到你想要的辐射场图像。
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