写出水平集程序的Fortran详细代码
时间: 2023-08-31 21:33:24 浏览: 51
### 回答1:
详细的Fortran代码如下:program horizset
implicit none real, parameter :: pi = 4.0*atan(1.0)
real :: angle, x, y
integer :: i, jdo i = 1, 10
do j = 1, 10
angle = 2.0*pi*real(j)/real(10)
x = cos(angle)
y = sin(angle)
write (*,*) x, y
end do
end doend program horizset
### 回答2:
下面是一个简单的Fortran代码实现水平集的程序:
```
program level_set
implicit none
! 设置问题参数
integer, parameter :: nx = 100 ! x方向网格点数
integer, parameter :: ny = 100 ! y方向网格点数
real, parameter :: dx = 0.01 ! x方向网格大小
real, parameter :: dy = 0.01 ! y方向网格大小
real, parameter :: dt = 0.001 ! 时间步长
real, parameter :: epsilon = 0.1 ! 水平集函数参数
! 声明变量
integer :: i, j, iter
real :: phi(nx, ny), phi_new(nx, ny), dphi_dx(nx, ny), dphi_dy(nx, ny), grad_phi(nx, ny)
! 初始化水平集函数
phi = 1.0
! 迭代求解水平集函数
do iter = 1, 1000
! 计算梯度
do i = 2, nx-1
do j = 2, ny-1
dphi_dx(i,j) = (phi(i+1,j) - phi(i-1,j)) / (2.0*dx)
dphi_dy(i,j) = (phi(i,j+1) - phi(i,j-1)) / (2.0*dy)
end do
end do
! 计算梯度模长
do i = 2, nx-1
do j = 2, ny-1
grad_phi(i,j) = sqrt(dphi_dx(i,j)**2 + dphi_dy(i,j)**2)
end do
end do
! 更新水平集函数
do i = 2, nx-1
do j = 2, ny-1
phi_new(i,j) = phi(i,j) - dt*(1.0-grad_phi(i,j)/epsilon)*grad_phi(i,j)
end do
end do
! 复制更新后的水平集函数到phi中
phi = phi_new
end do
! 输出结果
open(1, file='level_set_output.txt', status='replace')
do i = 1, nx
do j = 1, ny
write(1,*) i*dx, j*dy, phi(i,j)
end do
end do
close(1)
end program level_set
```
以上代码实现了一个使用有限差分方法求解水平集方程的简单程序。初始时,水平集函数phi被设置为1。然后,针对每个时间步长,计算水平集函数的梯度,并计算梯度模长。根据梯度,更新水平集函数phi以使其逐渐收敛到稳定状态,直到达到迭代次数或满足收敛条件为止。最后,将结果输出到文件"level_set_output.txt"中。