5 有限元的MATLAB 解法 1.打开MATLAB。 2.输入“pdetool”再回车,会跳出 PDE Toolbox的窗口(PDE 意为偏微分方程,是 partial differential equations 的缩写),需要的话可点击 Options 菜单下 Grid 命令,打开栅格。 3.完成平面几何模型:在 PDE Toolbox的窗口中,点击工具栏下的矩形几何模型进行制作模型,可画矩形 R,椭圆 E,圆 C,然后在Set formula 栏进行编辑并(如双脊波导 R1+R2+R3 改为 RI-R2-R3,设定 a、b、s/a、d/b 的值从而方便下步设定坐标) 用算术运算符将图形对象名称连接起来,若还需要,可进行储存,形成 M 文件。 4.用左键双击矩形进行坐标设置:将大的矩形 left 和 bottom 都设为0,width 是矩形波导的X 轴的长度,height 是矩形波导的y轴的长度,以大的矩形左下角点为原点坐标为参考设置其他矩形坐标。 5.进行边界设置:点击“Boundary”中的“Boundary Mode”,再点击 6 “Boundary”中的“Specify Boundary Conditions”,选择符合的边界条件,Neumann 为诺曼条件,Dirichlet 为狄利克雷条件,边界颜色显示为红色。 6.进入 PDE 模式:点击"PDE"菜单下“PDE Mode ”命令,进入 PDE模式,单击“PDE Specification”,设置方程类型,“Elliptic”为椭圆型,“Parabolic”为抛物型,“Hyperbolic”为双曲型,“Eigenmodes”为特征值问题。 7.对模型进行剖分:点击“Mesh”中“Initialize Mesh”进行初次剖分,若要剖的更细,再点击“Refine Mesh”进行网格加密。 8.进行计算:点击“Solve”中“Solve PDE”,解偏微分方程并显示图形解,u 值即为 Hz 或者 Ez。 9.单击“Plot”菜单下“Parameters”选项,打开“Plot Selection”对话框。选中 Color,Height(3-D plot)和 Show mesh 三项,然后单击“Plot”按钮,显示三维图形解。 10.如果要画等值线图和矢量场图,单击“Plot”菜单下“Parameters”选项,打开“Plot Selection”对话框。选中 Contour 和 Arrows 两项,然后单击 Plot 按钮,可显示解的等值线图和矢量场图。 11.将计算结果条件和边界导入 MATLAB 中:点击“Export Solution”,再点击“Mesh”中“Export Mesh”。 7 12.在MATLAB 中将编好的计算程序导入,按F5 运行。 备注: Property (属性)用于画图时选用相应的绘图类型 u 方程的解 abs(grad(u )) 每个三角形的中心的▽u 的绝对值 abs(c*grad(u )) 每个三角形的...