正六边形电位分布的有限差分算法 姓 名: 指导老师: 学号: 目 录 正六边形电位分布的有限差分算法 ............................................................................................... 3 引言........................................................................................................................................... 3 1 有限差分法的基本原理步骤 ................................................................................................ 3 2 正六边形二维场域电位的有限差分算法 ............................................................................ 4 2.1 边界处理 .................................................................................................................... 4 2.2 数学模型的建立 ........................................................................................................ 5 2.3 正六边形电位分布的仿真程序 ................................................................................ 7 3 讨论及分析 .......................................................................................................................... 1 1 正六边形电位分布的有限差分算法 摘要:介绍了应用有限差分法求电位分布的一般步骤,针对静电场中轴对称情形下的正六边形场域的电位分布,建立了正三角形网格划分的有限差分法的计算模型,给出了Matlab仿真的程序设计流程图,并通过编程得到场域内的电位分布图形,对有限差分法的计算处理进行了讨论和分析。 关键词:正六边形;matlab;电位;有限差分法 引言 关于电磁场的数值计算,常用的方法有:有限差分法,时域有限差分法,有限单元法,矩量法,边界元素法等。由于这些方法只能获得近似解,因此,利用软件进行仿真或者求数值解就显得非常必要。本文基于 Matlab,利用有限差分法求解静电场中的正六边形的电位分布。 1 有限差分法的基本原理步骤 有限差分法的基本思想是把连续的定解区域用有限个离散点构成的网格来代替,这些离散点称作网格的节点;把连续的定解区域上的连续变量的函数用在网格上定义的离散变量函数来近似;把原方程和定解条件中的微商用差商来近似,积分用求和来近似,于是原微分方程和定解条件就近似地...