求解思路:將偏微分方程離散化,利用適當的差分方法將復雜的方程化簡為簡單的線性方程組,最後求解線性方程組得到其數值解。
以壹維擴散方程為例,說明了計算過程。
第壹步是根據條件建立邊界條件和初始條件,即
g0=@(t)零(大小(t));
g 1 = G0;%邊界條件
eta = @(x)sin(pi * x);%初始條件
第二步,設置網格數,即
n = 101;網格數量百分比
m = 101;網格數量百分比
第三步,設置步長,即
h = 0.01;%步長
k = 0.01;%步長
步驟4,設置t和x的初始值,即
t0 = 0;%t的初始值
x0 = 0;%x的初始值
第五步,確定擴散系數,即
k=1/pi^2;
第六步,定制克蘭克-梁君諾差分格式求解函數。
[t,x,U]=diffusion_sol1(h,K,t0,x0,n,m,eta,g0,g1,K);
第七步,畫出偏微分方程解的曲面,即
surf(t,x,U)
最後運行程序,得到壹維擴散方程數值解的曲面圖。