用MATLAB写了一个解扩散方程的程序(用的是老师给的程序),可是运行显示出错,哪位高手帮帮忙!!

用MATLAB写了一个解扩散方程的程序(用的是老师给的程序),可是运行显示出错,哪位高手帮帮忙!!,第1张

%只修改了一点语法错误,修正了向量维数,没对数据做任何修改:

function demo_MOL

clcclear allformat long

n=15dpi=pi/n

x=dpi:dpi:pi

size(x)

u=sin(x)

t=0.:0.4:40.

[t u]=ode45(@myfun,t,u)

uu(:,2:n)=u(:,1:n-1)

uu(:,1)=0uu(:,n+1)=0

x=[0. x][xx yy]=meshgrid(x,t)

surf(xx,yy,uu)

xlabel('x')ylabel('t')zlabel('u(x,t)')

end

function y=myfun(~,u)

n=15

x=zeros(1,n)

x(1)=-2*u(1)+u(2)

x(n-1)=u(n-2)-2*u(n-1)

for i=2:n-2

x(i)=u(i-1)-2*u(i)+u(i+1)

end

y=x'

end

扩散方程如下:

菲克第一扩散定律

第一定律可以用现代数学形式表示为:

对于物质 i,Ni 是摩尔通量(mol m-2 s-1),Di 是扩散系数(m2 s-1),ci 是浓度(mol m-3)。

根据质量连续性方程

我们可以直接推导出菲克第二定律:

其中假设 Di 是一个常数,该假设仅适用于稀溶液。通常,对于以下应用,这是一个很好的假设:固体中的扩散;稀溶液、水或其他典型液体溶剂中的化学物质扩散;以及气相中的稀(微量)物质(比如空气中的二氧化碳)扩散。

菲克第二扩散定律

菲克第二扩散定律是一个线性方程,其中将化学物质的浓度作为自变量,每种化学物质的扩散都是单独发生的。由于存在这些性质,菲克第二定律描述的质量传递系统很容易进行数值模拟。

在进行扩散建模时,通常较好的做法是,先假设所有扩散系数都相等,并且与温度、压力等不相关。

通过这种简化,可以确保建模域中的质量传递方程呈线性,并且很容易与已知的解析限制关联起来。当人们能够准确理解所有扩散系数都相等的系统的行为时,就可以放宽这个假设。

菲克第二定律的量纲分析表明,在扩散过程中,扩散时间与扩散距离的平方之间存在基本关系。只有正确理解了这一关系,才能对扩散进行精确的数值仿真。


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原文地址: http://outofmemory.cn/yw/11555963.html

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