一般pd
解决一般线性和非线性偏微分方程的平稳,时间相关,和特征值问题
您可以使用偏微分方程工具箱™来解决在工程和科学中常见应用中出现的平稳、时变和特征值问题的线性和非线性二阶偏微分方程。
求解一般偏微分方程或偏微分方程系统的典型工作流包括以下步骤:
将偏微分方程转换为偏微分方程工具箱所需的形式。
创建PDE模型容器,指定模型中的方程数量。
定义2-D或3-D几何图形,并使用三角形和四面体元素与线性或二次基函数进行网格划分。
指定系数、边界和初始条件。使用函数句柄指定非常量值。
在节点位置求解并绘制结果,或将结果插入自定义位置。
功能
实时编辑任务
PDE结果可视化 | 在实时编辑器中创建和探索PDE结果的可视化 |
对象
PDEModel |
PDE模型对象 |
StationaryResults |
与时间无关的偏微分方程解和导出量 |
TimeDependentResults |
随时间变化的偏微分方程解和导出量 |
EigenResults |
PDE特征值解和导出量 |
属性
BoundaryCondition属性 | PDE模型的边界条件 |
CoefficientAssignment属性 | 分配系数 |
GeometricInitialConditions属性 | 区域或区域边界上的初始条件 |
NodalInitialConditions属性 | 网格节点的初始条件 |
PDESolverOptions属性 | 求解器的算法选项 |
PDEVisualization属性 | 网格和节点结果的PDE可视化 |
主题
PDE问题设置
- 使用PDEModel对象解决问题
描述如何使用偏微分方程工具箱建立和解决偏微分方程问题的工作流。 - 指定边界条件
设置标量偏微分方程和偏微分方程系统的Dirichlet和Neumann条件。当不能用常量输入参数表示边界条件时,请使用函数。
- f系数为特定系数
在方程中指定系数f。
- 设置初始条件
对时变问题设置初始条件,对非线性平稳问题设置初始猜测。
解决方案及其梯度
- 使用pdeploy和pdeplot3D求解和梯度图
图2-D和3-D PDE解决方案及其梯度使用pdeplot
而且pdeplot3D
. - 二维解和梯度图的MATLAB函数
图2-D偏微分方程解及其梯度使用冲浪
,网
,箭袋
等MATLAB®功能。 - 三维求解和梯度图的MATLAB函数
绘制三维PDE解决方案,它们的梯度和流线使用冲浪
,contourslice
,箭袋
等MATLAB函数。 - 解、梯度和通量的维度
在网格节点和任意位置上的平稳、时间相关和特征值结果的维度。
特征值与波动问题
- 平方的特征值和特征模
求一个平方域的特征值和特征模。 - l型膜的特征值和特征模
使用命令行函数求l型膜的特征值和对应的特征模态。 - 方域波动方程
解一个标准的二阶波动方程。 - 方孔圆盘上的亥姆霍兹方程
计算被入射波照射的物体的反射波。
有限元法与偏微分方程
- 可以使用PDE工具箱解决的方程
可以使用偏微分方程工具箱求解的标量偏微分方程的类型和偏微分方程的系统。 - 把方程化成散度形式
将偏微分方程转换为偏微分方程工具箱所需的形式。 - 有限元方法基础
描述了使用分段线性函数的有限元方法来近似PDE解的使用。