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Utilizando o Toolbox para EDP Exemplo de problema elíptico: Equação de Poisson É um disco unitário com condições de contorno de Dirichlet homogêneas. (na fronteira do circulo) SOLUÇÃO: Primeiro desenhar a geometria desejada, no caso um circulo com centro na origem. Adicionar as condições de contorno: - Fronteira de Dirichlet todas iguais a zero (h=1 e r=condição=0) Definir a EDP: - Equação Elíptica - Constantes: c=1, f=1 e a=0. Formar a malha (se necessário refina-la) Resolver a equação (Solve EDP) A RESPOSTA: Exemplo de problema parabólico: Equação do Calor Estudar a condução de calor em um bloco metálico retangular com uma cavidade no centro. O lado esquerdo do bloco é mantido a uma temperatura de 100°C e o lado direito temos uma taxa de variação da temperatura com a espessura do bloco de -10°C, e os demais lados são mantidos isolados. Equação do calor: Condições de contorno: Condição inicial: SOLUÇÃO: Desenhar a geometria: - R1: (-0.5,0.8) e (0.5,-08) - R2: (-0.05,0.4) e (0.05,-0.4) - (R1-R2) Adicionar as condições de fronteira: - Condição de Dirichlet na esquerda (h=1 e r=100) - Condição de Neumann na direita (q=0 e g=-10) - Condição de Neumann nos demais lados (q=0 e g=0) Definir a EDP: - Equação Parabólica - Constantes: d=1, c=1, a=0 e f=0 Definir condição inicial: - Em parâmetros adicionar [0:0.5:5] (onde 5 é o tempo que queremos resolver A EDP) Formar a malhar e refina-la Resolver a EDP A SOLUÇÃO: Exemplo de problema Hiperbólico: Equação da Onda Estudar a vibração de uma membrana quadrada. Os lados direito e esquerdo da membrana encontram-se fixo e os lados superior e inferior livres. Equação da Onda: Condição de contorno: Condições iniciais: SOLUÇÃO: Desenhar a geometria: (-1, -1), (-1, 1), (1, -1) e (1, 1) Definir as condições de fronteira: - Condição de Dirichlet nos lados esquerdo e direito (h=1 e r=0) - Condições de Neumann nos lados superior e inferior (q=0 e g=0) Definir a EDP: - Equação Hiperbólica - Constantes: d=1, c=1, a=0 e f=0 Definir as condições iniciais: Adicionar parâmetro [0:0.5:5] (tempo que queremos resolver o problema) Adicionar as condições iniciais: u(t)=atan(cos(pi/2*x)) e u’(t)=3*sin(pi*x).*exp(sin(pi/2*y)) Formar a malha e refina-la Resolver a EDP (solve) SOLUÇÃO Exemplo de problema de Autovalores: Modo de vibração Encontrar os autovalores e as correspondendo autofunções para uma membrana na forma de L, com as condições de fronteira de Dirichlet homogêneas. Problema: Condição: SOLUÇÃO: Desenhar um polígono com coordenadas: (0,0), (-1,0), (-1,-1), (1,-1), (1,1) e (0,1). Condições de fronteira - Condição de Dirichlet para todos os lados (h=1 e r=0) Definir a EDP: - Autovalores - Constantes: d=1,c=1 e a=0 Definir parâmetros: [0 100] Formar a malha e refina-la Resolver a EDP (solve) A REPOSTA:
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