位移激励下绳弦中点处的振动变化matlab程序
时间: 2023-10-16 14:09:10 浏览: 34
以下是使用matlab编写的位移激励下绳弦中点处的振动变化程序:
```matlab
% 参数设置
L = 1; % 绳长
c = 200; % 绳拉力系数
mu = 0.05; % 绳质量线密度
T = mu*c^2; % 绳张力
dx = 0.01; % 空间步长
dt = 0.0001; % 时间步长
tmax = 1; % 最大模拟时间
x = 0:dx:L; % 空间网格点
n = length(x); % 空间网格数
m = floor(tmax/dt); % 时间步数
r = T*dt^2/(mu*dx^2); % 比例系数
% 初始条件
u0 = zeros(1,n); % 初始位移为0
v0 = zeros(1,n); % 初始速度为0
% 给绳弦中点施加位移激励
u0(floor(n/2)) = 0.1;
% 数值解
u = u0;
v = v0;
for i = 2:m
% 使用差分方程求解
u_new = zeros(1,n);
for j = 2:n-1
u_new(j) = 2*(1-r)*u(j) + r*(u(j+1)+u(j-1)) - v(j)*dt;
end
% 更新速度
v_new = (u_new - u)/dt;
% 更新位移和速度
u = u_new;
v = v_new;
% 绘制动态图像
plot(x,u,'LineWidth',2);
axis([0 L -0.2 0.2]);
xlabel('x');
ylabel('u(x,t)');
title(['t=' num2str(i*dt)]);
drawnow;
end
```
运行程序后,可以看到绳弦中点处的振动随着时间的推移而变化。可以根据需要调整参数以及初始条件来模拟不同情况下的振动变化。