Язык Wolfram Language

Дифференциальные уравнения в частных производных

Решение волнового уравнения с поглощающими граничными условиями

Решить волновое уравнение с поглощающими граничными условиями в одномерной среде.

Задать волновое уравнение с поглощающими граничными условиями. Значение Неймана является производной от .

In[1]:=
Click for copyable input
eqn = D[u[t, x], {t, 2}] == D[u[t, x], {x, 2}] + NeumannValue[-Derivative[1, 0][u][t, x], x == 0 || x == 1];

Задать начальные условия для волнового уравнения.

In[2]:=
Click for copyable input
u0[x_] := Evaluate[D[0.125 Erf[(x - 0.5)/0.125], x]]; ic = {u[0, x] == u0[x], Derivative[1, 0][u][0, x] == 0};

Решить уравнение, используя метод конечных элементов.

In[3]:=
Click for copyable input
ufun = NDSolveValue[{eqn, ic}, u, {t, 0, 1}, {x, 0, 1}, Method -> {"MethodOfLines", "SpatialDiscretization" -> {"FiniteElement"}}];

Визуализировать волновое уравнение с поглощающими граничными условиями.

In[4]:=
Click for copyable input
list = Table[ Plot[ufun[t, x], {x, 0, 1}, PlotRange -> {-0.1, 1.3}], {t, 0, 1, 0.1}]; ListAnimate[list]
Запустить анимацию
Остановить анимацию

Родственные примеры

de en es fr ja ko pt-br zh