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Ecuaciones diferenciales parciales

Solución de una ecuación de onda con condiciones de límite periódicas

Resuelva una ecuación de onda en 1D con condiciones de límite periódicas.

Especifique una ecuación de onda con condiciones de límite absorbentes. Note que el valor de Neumann es por primera vez derivado de .

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

Especifique las condiciones iniciales para la ecuación de onda.

In[2]:=
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f[x_] = D[0.125 Erf[(x - 0.5)/0.125], x]; vInit[x_] = -D[f[x], x]; ic = {u[0, x] == f[x], Derivative[1, 0][u][0, x] == vInit[x]};

Especifique una condición de límite tal que la solución en el límite derecho se propague al lado izquierdo.

In[3]:=
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bc = PeriodicBoundaryCondition[u[t, x], x == 0, TranslationTransform[{1}]];

Resuelva la ecuación usando el método de elemento finito.

In[4]:=
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ufun = NDSolveValue[{eqn, ic, bc}, u, {t, 0, 2}, {x, 0, 1}, Method -> {"MethodOfLines"}];

Visualice la función de onda periódica.

In[5]:=
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plots = Table[ Plot[ufun[t, x], {x, 0, 1}, PlotRange -> {-0.1, 1.3}], {t, 0, 2, .1}]; ListAnimate[plots]
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Ejemplos relacionados

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