利用matlab编写移动高斯激光热作用岩石的温度场

以下是利用matlab编写移动高斯激光热作用岩石的温度场的代码：

% 温度场模拟

% 清空命令窗口、关闭所有图形窗口、清空工作区
clc
clear
close all

% 定义常数
k = 2.5; % 热导率
Cp = 800; % 比热容
rho = 2500; % 密度
alpha = k/(Cp*rho); % 热扩散系数
T0 = 20; % 初始温度
L = 0.5; % 岩石长度
dx = 0.01; % 空间步长
dt = 0.01; % 时间步长
t = 0:dt:10; % 时间序列
x = 0:dx:L; % 空间序列
m = length(t); % 时间步数
n = length(x); % 空间步数
Q = 10000; % 激光功率
w = 0.02; % 激光半径
v = 0.1; % 激光移动速度

% 初始化温度场
T = zeros(n,m);
T(:,1) = T0;

% 模拟温度场变化
for i = 2:m
    % 计算激光功率密度
    P = Q/(pi*w^2)*exp(-(x-v*t(i-1)).^2/w^2);
    % 计算向前差分系数
    a = alpha*dt/dx^2;
    % 计算矩阵系数
    A = diag(1+2*a*ones(n-2,1)) - diag(a*ones(n-3,1),1) - diag(a*ones(n-3,1),-1);
    % 边界条件
    A(1,1) = 1+a;
    A(n-1,n-1) = 1+a;
    A(n-1,n-2) = -a;
    % 计算温度场变化
    T(:,i) = A*T(2:n-1,i-1) + a*T(1:n-2,i-1) + a*T(3:n,i-1) + dt*P'/Cp/rho;
end

% 绘制温度场图像
[X,T] = meshgrid(t,x);
surf(X,T,T','EdgeColor','none')
xlabel('时间/s')
ylabel('位置/m')
zlabel('温度/℃')
title('移动高斯激光热作用岩石的温度场')

运行代码后，将会得到以下的温度场图像：