Bestand:Heat eqn.gif

Uit testwiki
Naar navigatie springen Naar zoeken springen
Heat_eqn.gif (200 × 136 pixels, bestandsgrootte: 500 kB, MIME-type: image/gif, herhalend, 181 frames, 6,0 s)

Dit bestand is afkomstig van Wikimedia Commons en kan ook in andere projecten gebruikt worden. De bestandsbeschrijvingspagina wordt hieronder weergegeven.

Beschrijving

Beschrijving
English: Illustration of the Heat equation.
Datum (UTC)
Bron Eigen werk
 Dit diagram is gemaakt met MATLAB.
Auteur Oleg Alexandrov
Andere versies

Licentie

Public domain Ik, de auteursrechthebbende van dit werk, geef dit werk vrij in het publieke domein. Dit is wereldwijd van toepassing.
In sommige landen is dit wettelijk niet mogelijk; in die gevallen geldt:
Ik sta iedereen toe dit werk voor eender welk doel te gebruiken, zonder enige voorwaarden, tenzij zulke voorwaarden door de wet worden voorgeschreven.

MATLAB source code

% illustration of the heat equation
% Solve the heat equation using finite differences and Forward Euler
function main()
 
   % the number of data points. More points means prettier picture.
   N = 400;
 
   L = 2.5; % the box size is [-L, L] x [-L, L]
 
   XX = linspace(-L, L, N);
   YY = linspace(-L, L, N);
   [X, Y] = meshgrid(XX, YY);
 
   scale = 2;
   Z = get_step_function (N, scale, X, Y);
 
   CFL = 0.125; % CourantFriedrichsLewy
   dx = XX(2)-XX(1);  dy = dx; % space grid
   dt = CFL*dx^2;
 
   plot_dt = 0.004; % plot every plot_dt iterations

   cmap = rv_matrix_rows(autumn); % colormap
   
   % Solve the heat equation with zero boundary conditions
   T = 0:dt:1;
   iter = 0;
   frame_no = 0;
   for t=T
 
      % plot the current temperature distribution
      if floor(t/plot_dt) + 1 > frame_no
 
         frame_no = frame_no + 1
 
        % plot the surface
         figure(2); clf; 
         surf(X, Y, Z);
 
         %  make the surface beautiful
         shading interp; colormap(cmap); 
 
         % add in a source of light
         camlight (-50, 54);
         lighting phong;
 
         % viewing angle
         view(-40, 38);
 
         axis equal; axis off;
         axis([-L, L, -L, L, 0, scale])
 
         hold on; plot3(0, 0, 3.4, 'g*'); % a marker to help with cropping
 
         pause(0.1);
         %return
 
         file = sprintf('Movie_frame%d.png', 1000+frame_no);
         %saveas(gcf, file) %save the current frame
         print(gcf, '-dpng', '-r400', file) %save the current frame
 
         disp(file); %show the frame number we are at
 
         % cut at max_fr_no frames
         max_fr_no = 15; 
         if frame_no >= max_fr_no
            break
         end
 
      end
 
      % advance in time
      W = 0*Z;
      for i=2:(N-1)
         for j=2:(N-1)
 
            W(i, j) = Z(i, j) + dt * ( Z(i+1, j) + Z(i-1, j) + Z(i, j-1) + Z(i, j+1) - 4*Z(i, j))/dx^2;
 
         end
      end
      Z = W;
 
   end
 
 
% The gif image was creating with the command 
% convert -antialias -loop 10000  -delay 20 -compress LZW Movie_frame10* Heat_eqn.gif 
 
% get a function which is 1 on a set, and 0 outside of it
function Z = get_step_function(N, scale, X, Y)
 
   c = 2;
   d=-1;
   e=1;
   f=0.5;
   k=1.2;
   shift=10;
 
   Z = (c^2-(X/e-d).^2-(Y/f).^2).^2 + k*(c+d-X/e).^3-shift;
 
   Z = 1-max(sign(Z), 0);
   Z = scale*Z;

function X = rv_matrix_rows(X)

   [m, n] = size(XL);

   for i = 1:m
      j = m + 1 - i;
      if i < j
         tmp = X(i, :); X(i, :) = X(j, :); X(j, :) = tmp;
      end
   end

Bijschriften

Beschrijf in één regel wat dit bestand voorstelt

Items getoond in dit bestand

beeldt af

image/gif

512.046 byte

136 pixel

200 pixel

96e56406b6ade1e16688ea1e1664479fe187b4de

Bestandsgeschiedenis

Klik op een datum/tijd om het bestand te zien zoals het destijds was.

Datum/tijdMiniatuurAfmetingenGebruikerOpmerking
huidige versie2 feb 2024 19:01Miniatuurafbeelding voor de versie van 2 feb 2024 19:01200 × 136 (500 kB)wikimediacommons>Jahobrmore frames (by user Emil Dalalyan)

Dit bestand wordt op de volgende pagina gebruikt: