关于MATLAB 源程序

主程序：

clear

%1 已知参数

alpha_0=0phi_0=0

theta_1=[4590135]*pi/180

theta_3=[5282112]*pi/180

d=50

%2 计算各杆长度

[l,m,n]=link_design(theta_1,theta_3,alpha_0,phi_0)

b=l*d/n

c=d*m/n

a=d/n

%3 输出计算结果

disp('计算结果1：各干相对长度')

disp('            ')

fprintf('连杆相对长度 l=%3.2f  \n',l)

fprintf('摇杆相对长度 m=%3.2f  \n',m)

fprintf('机架相对长度 察基n=%3.2f  \n'凯销,n)

disp('            ')

disp('计算结果2：各干长度')

disp('            ')

fprintf('曲柄长度 a=%3.2f \n',a)

fprintf('连杆长度 b=%3.2f \n',b)

fprintf('摇杆长度 c=%3.2f \n',c)

fprintf('机架长度 d=%3.2f \n',d)

disp('            ')

子程序（link_design,m）

function   [l,m,n]=link_design(theta_1,theta_3,alpha_0,phi_0)

%计算线性方程组系数矩阵A

A=[cos(theta_3(1)+phi_0),cos(theta_3(1)+phi_0-theta_1(1)-alpha_0),1

    cos(theta_3(2)+phi_0),cos(theta_3(2)+phi_0-theta_1(2)-alpha_0),1

    cos(theta_3(3)+phi_0),cos(theta_3(3)+phi_0-theta_1(3)-alpha_0),1]

% 计算线性方程组系数矩阵B

B=[cos(theta_1(1)+alpha_0)cos(theta_1(2)+alpha_0)cos(theta_1(3)+alpha_0)]

% 求解线性方程组

p=A\B

% 计算相对杆长l,m,n

p0=p(1)p1=p(2)p2=p(3)

m=p0

n=-m/p1

l=sqrt(m*m+n*n+1-p2*2*n)

结果

计算结果1：各干相对长度

            

连杆相对长度 l=2.07  

摇杆相对长度 m=1.49  

机架相对长度 n=1.81  

            

计算结果2：各败孙谨干长度

            

曲柄长度 a=27.63 

连杆长度 b=57.24 

摇杆长度 c=41.11 

机架长度 d=50.00

MATALB属于半开源软件，其中很多函数可以通过“open/edit/type+filename”命令进行编辑和查看源代码。但是有一些函数仅仅可以找到它的帮助文档，却无法看到具体的源代码，比如min,fft,sum等函数，因为这些函数属于MATLAB的built-in function（内置函数），即MATLAB的built-in function的代码是不公开的，有人说这些函数的算法是最优化的，保证较低的时间复杂度提高效率。

要确定哪些函数可以看代码哪些函数不可以看代码，可以通过which命令：

上图中的函数fft, sum, min属于MATLAB的built-in function，无法看代码，只能通过“help/type+filename”来看帮助文档，通过这个路径一路查下去，M文件里面也只有帮助文档，没有源代码。最后一个函数axis.m就不是built-in函数，可以通过 “edit/open/type +filename”来查看源代码。

Matlab主要优势在于快速建立模型。我曾经用 C 写过二维浅水方程求解器，计算效率确实高，但是测试起来就很痛苦了。有时团弯源候计算解产生了振荡，你不知道到底是模型的问题，还是程序的问题。这个时候Matlab的优势就很明显，交互式编程嘛，可以随时检查计算时中间变量，并且还有方便的绘图工具。在互联网技术中，可以分为前端与后端两部分，所以我想或许数值模拟也可采用类似这种方法。模型的一部分主要负责计算，这部分采用 C、C++、Fortran 等静态语言编写，而建立模型与前后处理等部分则采用Matlab、Python、Julia 等交互式语言编写，这样既能提高模型的计算效率，又能提高模型的建立与测试速度。这只是我的一些设想，其实openFOAM、Nektar++、dell. II、还有hpGEM都是类似这种模式构建的（基本运算库+求解器），但是除了openFOAM其他的模型似乎应用很少，我觉得还是不够方便的原因。假如这些模型能够和Matlab这种交互式语言结合，相信也会有更多的用户愿意采用。MATLAB的code一般是作为教学使用，主要演示CFD算法，计算规模比较小，方程也比较简单。实用的CFD求解器写起来很麻烦的，题主目前的情况，想从头写MATLAB代码模塌态拟项目估计不大现实。做项目的话最好还是使用开源或商用的软件，例如Fluent、CFX以及OpenFOAM等，这些软件功能完善、上手也快，适闹磨合入门。既然Fluent安装不上，如果会用Linux的话可以试一下OpenFOAM。OpenFOAM是开源软件，有适合各类问题的solver，算例也很多，应该能找到跟项目有关的。工程任务，一般是三维问题，雷诺数也不会低。用matlab编程，不管求解RANS或者直接求解这强非线性的N-S方程，执行效率不高，计算量大，debug还是比较费事费时的；

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