如何用matlab解二维的非线性偏微分方程组, 其中每个方程是抛物线型的

2024-11-26 20:30:59
推荐回答(2个)
回答1:

MATLAB提供了两种方法解决PDE问题:
一是pdepe()函数,它可以求解一般的PDEs,据用较大的通用性,但只支持命令行形式调用。
二是PDE工具箱,可以求解特殊PDE问题,PDEtool有较大的局限性,比如只能求解二阶PDE问题,并且不能解决偏微分方程组,但是它提供了GUI界面,从繁杂的编程中解脱出来了,同时还可以通过File->Save As直接生成M代码

MATLAB语言提供了pdepe()函数,可以直接求解一般偏微分方程(组),它的调用格式为

sol=pdepe(m,@pdefun,@pdeic,@pdebc,x,t)

【输入参数】
@pdefun:是PDE的问题描述函数,它必须换成下面的标准形式

这样,PDE就可以编写下面的入口函数
[c,f,s]=pdefun(x,t,u,du)
m,x,t就是对应于(式1)中相关参数,du是u的一阶导数,由给定的输入变量即可表示出出c,f,s这三个函数

@pdebc:是PDE的边界条件描述函数,必须先化为下面的形式

于是边值条件可以编写下面函数描述为
[pa,qa,pb,qb]=pdebc(x,t,u,du)
其中a表示下边界,b表示下边界

@pdeic:是PDE的初值条件,必须化为下面的形式

股我们使用下面的简单的函数来描述为
u0=pdeic(x)

m,x,t:就是对应于(式1)中相关参数

【输出参数】
sol:是一个三维数组,sol(:,:,i)表示ui的解,换句话说uk对应x(i)和t(j)时的解为sol(i,j,k)

通过sol,我们可以使用pdeval()直接计算某个点的函数值

回答2:

matlab有解偏微分方程的函数。不过老实说,不好用。你应该用comsol,那是专业的,而且可以和matlab兼容,可以用matlab编程