حل معادله موج به روش تفاضل محدود
- ◷ 1392/11/16
- 6 دیدگاه
روش تفاضل محدود (Finite Difference) یکی از پرکاربردترین روش های حل انواع معادلات سیالاتی، دینامیکی، دینامیکی و غیره می باشد که جرء روش های عددی به حساب می آید. در این روش لازم است ابتدا معادله حاکم بر سیستم بدست آورده شود و سپس به کمکاین روش، برای هر جزء که اصطلاحا به آن المان گفته می شود، روش فوق پیاده شود. اساس این روش بر پایه تکرار کی باشد و تکرار تا جایی ادامه می یتبد که جواب ها به مقداری همگرا شده یا تفاوت دو مقدار بدست آمده در دو مرحله پیاپی، از خطای مورد نظر کمتر باشد. در این روش شرایط مرزی (Boundary Condition) یا شرایط اولیه (Initial Condition) ذکر می گردد.
در این قسمتسعی داریم با استفاده از روش تفاضل محدود معادله موج را حل نماییم. معادله موجی که قصد حل آن را داریم، بصورت زیر می باشد:
Utt=Uxx
جهت حل این معادله فرض می شود سمت چپ طناب ثابت و سمت راست آن بصورت آزاد می باشد. جهت حل معادله موج، از زبان برنامه نویسی MATLAB استفاده شده است. آموزش های زیادی در مورد این نرم افزار در سایت موجود می باشد که با جست وجو می توانید از آنها استفاده کنید.
کد حل معادله موج (Solving Wave Equation Using Finite Difference Method)
function mit18086_fd_waveeqn
% Solves the wave equation u_tt=u_xx by the Leapfrog method.
% Example uses homogeneous Dirichlet b.c. on the left (fixed
% end) and homogeneous Neumann b.c. right (loose end).
% http://EngPedia.ir
n = 101; % number of space gridpoints without boundaries
dt = 1.6e-2; % time step
tf = 8e0; % final time
x = linspace(-1,1,n+2)'; x = x(2:end-1);
h = x(2)-x(1);
r = dt/h;
disp(sprintf('CFL number: %0.2f',r))
u0 = f(x);
U = [u0,u0+dt*g(x)];
I = eye(n);
R = diag(ones(1,n-1),1);
A = r^2*R+2*(1-r^2)*I+r^2*R';
A(end,end) = 2-r^2;
for tn = 3:ceil(tf/dt)
U = [U(:,2),A*U(:,2)-U(:,1)];
clf
plot(x,u0,'b:',x,U(:,2),'r.-')
axis([-1 1 -1.2 1.2])
title(sprintf('time t=%0.2f',tn*dt))
drawnow
end
function y = f(x)
% initial displacement
y = max(1-20*x.^2,0).^2;
function y = g(x)
% initial velocity
y = -[diff(f(x));0]/(x(2)-x(1))/2;
نظرات شما باعث دلگرمی و پیشرفت ما می شود!
مطالب مرتبط
برچسب ها : Boundary Condition, Initial Condition, تفاضل محدود, حل معادله به روش تفاضل محدود, حل معادله موج, حل معادله موج به روش Finite difference, روش فاینات دیفرنس, شرایط اولیه, شرایط مرزی
دیدگاهتان را بنویسید
نشانی ایمیل منتشر نخواهد شد

مطالب جدید
- ERDAS IMAGINE 2026 پردازش تصاویر ماهواره ای و سنجش از دور
- SPOOLCAD plus 2026 طراحی و ساخت خطوط لوله صنعتی
- Edelweiss 2026 تحلیل داده های الکتروشیمیایی و آزمون باتری
- DataPage+ 5.2 SP2 تحلیل آماری داده های اندازه گیری صنعتی
- پکیج اختصاصی آموزش نرم افزار MASTA
- VAST Security Station 1.6 مدیریت هوشمند سامانه های تصویری
- RIIN 7.1 پردازش و آماده سازی فایل های چاپ صنعتی
- m+p VibControl 2.19 کنترل آزمون های ارتعاش و شوک
- Maestro 3D Dental Studio 6 طراحی محصولات دندانپزشکی
- HRS-AHED 3.3.21 طراحی و ارزیابی مبدل های حرارتی

مطالب پربازدید
- دانلود استاندارد
- دانلود کتاب هیدرولیک و پنوماتیک فستو Festo فارسی
- کلید فولاد (Key to Steel) پرتابل
- دانلود فول استاندارد ASTM بصورت رایگان
- آموزش میکروکنترلر AVR
- دانلود آنتی ویروس شورتکات (Back 2 Normal)
- دانلود جدول استاندارد DIN
- دانلود کتاب آموزش Abaqus (فارسی)
- فول استاندارد ASME (بروز)
- دانلود نرم افزار MATLAB برای آندروید(MATLAB Android)

مطالب تصادفی
- NestFab 2025 طراحی، بهینه سازی و برش اشکال
- CYME 9.5 تحلیل سیستمهای توزیع برق
- مجموعه جدیدترین هندبوک های مهندسی برق
- نرمافزار SteinN Pro 2025 محاسبه نشست پی
- Deswik Suite 2026.1 طراحی و برنامهریزی معادن
- پکیج آموزشی نرم افزار SeisWare
- ESATAN-TMS 2026 مدلسازی و تحلیل حرارتی هوافضا
- eSetup Easergy Pro 4.11.2 مدیریت رله های حفاظتی
- Crystal Impact Diamond 5.1.1 تحلیل ساختار کریستالی
- دانلود آموزش دلفی





