使用有限差分法解编写一维热传导(扩散)方程MATLAB程序代码
时间: 2023-06-28 10:03:49 浏览: 107
MATLAB求解扩散方程有限差分法 源程序代码.zip_一维 扩散_一维扩散_交叉扩散matlab_扩散方程_有限差分
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下面是使用有限差分法解一维热传导方程的MATLAB代码:
```matlab
% 定义模拟参数
L = 1; % 空间长度
T = 0.1; % 时间长度
n = 100; % 空间分段数
m = 500; % 时间分段数
h = L/n; % 空间步长
k = T/m; % 时间步长
r = k/(h^2); % 稳定性系数
% 初始化矩阵
u = zeros(n+1,m+1);
% 设置边界条件
u(1,:) = 0; % 左边界
u(n+1,:) = 0; % 右边界
u(:,1) = 100; % 初始条件
% 迭代计算
for j = 1:m
for i = 2:n
u(i,j+1) = u(i,j) + r*(u(i-1,j) - 2*u(i,j) + u(i+1,j));
end
end
% 绘制图像
x = linspace(0,L,n+1);
t = linspace(0,T,m+1);
[X,T] = meshgrid(x,t);
surf(X,T,u')
xlabel('位置')
ylabel('时间')
zlabel('温度')
```
在这个程序中,我们首先定义了模拟参数,包括空间长度、时间长度、空间分段数、时间分段数和稳定性系数。然后我们初始化了一个矩阵 `u`,用于存储每个时间步长的温度分布。接下来,我们设置了边界条件和初始条件。最后,我们使用两个嵌套的循环来迭代计算每个时间步长的温度分布。最后,我们使用 `surf` 函数将结果可视化。
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