利用四阶龙格库塔法对飞机的伞降回收模型在matlab中进行数值仿真,输出仿真代码
时间: 2023-07-03 12:06:18 浏览: 118
以下是一个简单的利用四阶龙格库塔法对飞机伞降回收模型进行数值仿真的 Matlab 代码:
```matlab
% 飞机伞降回收模型数值仿真
% 初始条件:高度 h0 = 5000m, 速度 v0 = 200m/s
% 参数:重力加速度 g = 9.81m/s^2, 阻力系数 Cd = 0.5,
% 伞面积 A = 20m^2, 降落伞质量 m = 100kg
% 设置仿真参数
dt = 0.1; % 时间步长
t_end = 1000; % 仿真结束时间
% 设置初始条件
h = 5000; % 高度,单位:m
v = 200; % 速度,单位:m/s
m = 100; % 质量,单位:kg
% 设置参数
g = 9.81; % 重力加速度,单位:m/s^2
Cd = 0.5; % 阻力系数
A = 20; % 伞面积,单位:m^2
% 初始化数据
t = 0:dt:t_end; % 时间数组
N = length(t); % 时间步数
h_data = zeros(1,N); % 存储高度数据
v_data = zeros(1,N); % 存储速度数据
% 利用四阶龙格库塔法进行数值仿真
for i = 1:N
h_data(i) = h;
v_data(i) = v;
% 计算加速度
rho = 1.225*exp(-h/8000); % 空气密度,单位:kg/m^3
Fd = 0.5*rho*v^2*Cd*A; % 阻力,单位:N
a = (m*g - Fd)/m; % 加速度,单位:m/s^2
% 利用四阶龙格库塔法计算下一步的高度和速度
k1_h = v;
k1_v = a;
k2_h = v + 0.5*dt*k1_v;
k2_v = a;
k3_h = v + 0.5*dt*k2_v;
k3_v = a;
k4_h = v + dt*k3_v;
k4_v = a;
h = h + (1/6)*dt*(k1_h + 2*k2_h + 2*k3_h + k4_h);
v = v + (1/6)*dt*(k1_v + 2*k2_v + 2*k3_v + k4_v);
end
% 绘制高度和速度随时间变化的曲线
figure(1)
subplot(2,1,1)
plot(t,h_data)
xlabel('时间(s)')
ylabel('高度(m)')
title('高度随时间变化')
subplot(2,1,2)
plot(t,v_data)
xlabel('时间(s)')
ylabel('速度(m/s)')
title('速度随时间变化')
```
这个代码利用四阶龙格库塔法对飞机伞降回收模型进行了数值仿真,并绘制了高度和速度随时间变化的曲线。需要注意的是,这只是一个简单的示例代码,实际情况下可能需要根据具体问题进行修改和调整。
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