160 likes | 473 Views
Tek Boyutlu PDE. Tek Boyutlu Isı Denklemi. Isı Denkleminin Matlab ile Çözümü. Matlab aşağıdaki parabolik formu belirtir,. Sınır Şartları: b hem denklemde hem sınır şartında vardır ve aynı fonksiyondur. Problemin Oluşturulması. Sınırın Sol Noktası Sınırın Sağ Noktası
E N D
Tek Boyutlu PDE Tek Boyutlu Isı Denklemi
Isı Denkleminin Matlab ile Çözümü • Matlab aşağıdaki parabolik formu belirtir, • Sınır Şartları: • b hem denklemde hem sınır şartında vardır ve aynı fonksiyondur.
Problemin Oluşturulması • Sınırın Sol Noktası • Sınırın Sağ Noktası • Başlangıç Şartı • b,c ve s’in ayrı bir dosyada • p ve q’nun ayrı bir dosyada belirtilmesi gerekir.
eqn1.m (Denklemi Tanımlayan Matlab fonksiyonu) • function [c,b,s] = eqn1(x,t,u,DuDx) • %EQN1: Zamanla degisen ve bir boyutlu KDD'yi tanimlayan MATLAB fonksiyonu • c = 1; • b = DuDx; • s = 0;
(Sınır Şartlarını Tanımlayan Matlab fonksiyonu) • function [pl,ql,pr,qr] = bc1(xl,ul,xr,ur,t) • %BC1: Zamanla degişen ve bir boyutlu KDD'nin sınır şartlarını tanımlayan MATLAB fonksiyonu • pl = ul; • ql = 0; • pr = ur-1; • qr = 0;
(Başlangıç Şartlarını Tanımlayan Matlab fonksiyonu) • function value = initial1(x) • %INITIAL1: Zamanla degisen ve bir boyutlu KDD'nin başlangıç sartlarini tanimlayan MATLAB fonksiyonu • value = 2*x/(1+x^2);
KDD1.m • %Bu Matlab dosyasi eqn1.m de depolanan KDD yi çözer ve çizdirir. • m = 0; • % NOT: m=0 the problemde herhangi bir simetri olmadigini belirtir. Taking • % m=1 silindirik simetri • % m=2 küresel simetri • % • % mesh çözümünü tanimlar • x = linspace(0,1,20); • t = linspace(0,2,10); • % KDD yi çöz • u = pdepe(m,@eqn1,@initial1,@bc1,x,t); • % Cozumun cizdirilmesi • surf(x,t,u); • title('Cozumun yuzey cizimi'); • xlabel('Mesafe x'); • ylabel('Zaman t');
U(t,x) çözüm matrisidir. • u(1; 5) yazarsaniz (t(1); x(5)) noktasında u’nun değerini bulursunuz.
KDD11.m, t=sabit alınır ve u x’e göre çizdirilir. • plot(x,u(1,:)) • title('t=0 için çözüm profili') • xlabel('Mesafe x'); • ylabel('u');
Zamana göre profil değerlendirilmesi için film dosyası fig = plot(x,u(1,:),'erase','xor') for k=2:length(t) set(fig,'xdata',x,'ydata',u(k,:)) pause(.5) end • Bunu yaparsanız ısı denklemini denge noktasına nasıl ulaştığını görürsünüz. (denge noktası:zamanda değişimin durduğu)
Dersteki Örnek : Dalga Denklemini Çözümü : 2 zıt dalganın hareketi • figure (1) • ezplot('1/(1+8*(x).^2)+1/(1+8*(x).^2)') • hold on • ezplot('1/(1+8*(x).^2)') • ezplot('1/(1+8*(x).^2)') • figure (2) • ezplot('1/(1+8*(x-0.5).^2)+1/(1+8*(x+0.5).^2)') • hold on • ezplot('1/(1+8*(x-0.5).^2)') • ezplot('1/(1+8*(x+0.5).^2)') • figure (3) • ezplot('1/(1+8*(x-1).^2)+1/(1+8*(x+1).^2)') • hold on • ezplot('1/(1+8*(x-1).^2)') • ezplot('1/(1+8*(x+1).^2)')