MATLAB计算单摆摆动角度衰减.docVIP

这是一个计算单摆摆动角度衰减的程序 % ***** PROGRAM 1.2 ***** % MOTION OF A SIMPLE PENDULUM IN AIR % Reference: Computational Fluid Mechanics by Example (Biringen and Chow; Wiley 2011) clc; 清屏 clear all; 清内存区间 format short e; 设置一种输出格式 global A B C D G L NU 定义单摆小球概念，这些均为小球参数 % ***** SPECIFY DATA ***** RHO = 2500.; 园 RHOF = 1.22; %PI = 3.14159; PI = pi; π DT = 0.1; TMAX = 20.; D = 0.01; 直径 G = 9.8; 重力加速度 L = 2.0; 绳长 NU = 1.49E-5; 科学计算法表示的一个参数 RHOBAR = RHOF/RHO; A = 1.+RHOBAR/2.; B = (1.-RHOBAR)*G; C = 3.*RHOBAR/(4.*D); 以上均为定义各参数数据 % ***** INITIALIZE THE PROBLEM ***** T0 = 0.0; 时间开始为0 V0 = 0.0; 速度开始为0 THETA0 = 45.0; tao,衰减过程中的时间参数 Y0 = L*THETA0*PI/180.0; 初始化单摆小球的坐标位置和角度 % ***** INTEGRATE THE EQUATIONS OF MOTION BY USING FOURTH-ORDER RUNGE-KUTTA % METHOD, STOP THE COMPUTATION WHEN TTMAX ***** disp( IN AIR ); disp( T THETA V ); disp( (SEC) (DEG) M/SEC) ); 在工作区（command window）显示这些名称，运行时可以看到 %[T,SOLN]=ode23(@FN,[T0:DT:TMAX],[Y0 V0]); [T,SOLN]=ode45(@FN,[T0:DT:TMAX],[Y0 V0]); 公式中的FN已在子函数中定义 Y=SOLN(:,1); Y为竖直方向的坐标，SOLN是单值的意思 V=SOLN(:,2); V为小球速度 THETA = Y/L * 180.0/PI; THETA为小球的角度，以上是计算公式，运用四阶导数运算 disp([T THETA V]); 在工作区显示这些数据，运行时你可以看到 %PLOT THE DATA clear plot; 清除内存中原来的图像 plot(T,THETA) 绘制新的图像 grid on 绘制坐标方格 xlabel(t (s)),ylabel(\theta (deg)) 定义图像的x,y坐标的名称 title(Angular displacement for glass sphere in air) 定义图像的名称 function [X,P,T] = RUNGE(X,P,T,H,F); 定义一个函数 % ***** FOURTH-ORDER RUNGE-KUTTA FORMULAE (1.1.12) AND (1.1.13) ARE % PROGRAMED IN THIS SUBROUTINE FOR SOLVING A SECOND-ORDER DIFFERENTIAL % EQUATION REWRITTEN IN THE FORM : % DX/DT = P AND DP/DT = F(X,P,T) % H IS THE SIZE OF INCREMENT IN THE INDEPENDENT VARIABLE T, AND F IS A % FUNCTION DEFINED IN ANOTHER SUBPROGRAM D