- •Задачи нестационарной теплопроводности в технологии кпэ оглавление
- •1. Физические основы передачи тепла
- •1.1 Температурное поле
- •1.2.Основной закон теплопроводности.
- •1.4. Модели обрабатываемых деталей.
- •1.5. Температурное поле мгновенного точечного источника теплоты (мти).
- •1.5.1 Температурное поле мти в полубесконечном теле.
- •1.5.2 Температурное поле мгновенного линейного источника.
- •1.5.3 Температурное поле мгновенного плоского источника.
- •1.6 Температурное поле точечного источника теплоты постоянной интенсивности (пти).
- •1.6.1 Температурное поле пти в полубесконечном теле.
- •1.6.2 Температурное поле постоянно действующего линейного источника (пли)
- •1.6.3 Температурное поле постоянно действующего плоского источника (ппи)
- •1.7 Температурное поле импульсного точечного источника теплоты (ити) в полубесконечном теле.
- •2. Работа с системой matlab.
- •2.1 Введение.
- •2.2 Рабочая среда matlab.
- •2.3 Основные объекты matlab
- •2.4 Просмотр и уничтожение переменных
- •2.5 Форматы вывода результатов вычислений.
- •2.6 Операторы и функции
- •2.7 Работа с массивами данных
- •2.8 Векторы-столбцы, векторы-строки, сложение и вычитание векторов.
- •2.9 Поэлементные операции с векторами
- •2.10 Построение таблицы значений функции
- •2.11 Основы графического представления результатов вычислений.
- •2.11.1 Построение графика функций одной переменной
- •2.11.2 Построение трехмерных графиков.
- •2.12 Основы программирования.
- •2.14 Особенности применения matlab для исследования температурных полей.
2.4 Просмотр и уничтожение переменных
В памяти компьютера переменные занимают определенное место, называемое рабочей областью (workspace).
Для уточнения того, какие переменные уже определены, и содержатся в рабочей области памяти, служит команда who. Выполнение этой команды порождает вывод в командное окно списка имён переменных:
>> a=1;b=2;c=2;
>> who
Your variables are:
a b c
Для получения более подробной информации об используемых переменных служит команда whos:
>> whos
Name Size Bytes Class
a 1x1 8 double array
b 1x1 8 double array
c 1x1 8 double array
Grand total is 3 elements using 24 bytes
В первом столбце таблицы указаны имена переменных. Все переменные в Системе являются массивами (векторами, матрицами, строками), и во втором столбце указана размерность массивов. В данном случае массивы двумерные: 1х1.
Для очистки рабочей области используется функция clear в разных формах, например:
clear — уничтожение определений всех переменных;
clear a — уничтожение определения переменной a;
clear a, b, — уничтожение определений нескольких переменных.
Уничтоженная (стертая в рабочей области) переменная становится неопределенной. Использовать неопределенные переменные нельзя, и такие попытки будут сопровождаться выдачей сообщений об ошибке.
Примеры задания и уничтожения переменных:
» MAT=1 2 3 4, x=2*pi
MAT= 1234
х = 6.2832 » clear x
» x ??? Undefined function or variable 'x'.
» clear » MAT ??? Undefined function or variable 'MAT'.
Обратите внимание на то, что сначала выборочно стерта переменная x, а затем командой clear без параметров стерты все остальные переменные.
2.5 Форматы вывода результатов вычислений.
Все вычисления в Системе производятся в формате с плавающей точкой с двойной точностью. Однако вывод на печать может осуществляться в различных форматах.
Формат вывода может быть переустановлен в меню File в разделе Preferences. При выборе этого раздела раскрывается диалоговое окно, в котором для переустановки формата надо выбрать раскрывающийся список Numeric format. Информацию о форматах вывода можно получить, набрав в командной строке >>help format.
По умолчанию устанавливается формат short. В том же окне в раскрывающемся списке Numeric display можно установить режим Compact. В этом случае вывод результата осуществляется компактно, без пустой строки. По умолчанию устанавливается режим Loose с пропуском строки при выводе для более удобного чтения результата. При задании значений переменных или в выражениях можно использовать экспоненциальный формат. Например, вместо 10000000000 можно набрать 10е9 без пробелов:
>> 10e9
ans =
1.0000e+010
2.6 Операторы и функции
Оператор — это специальное обозначение для определенной операции над данными — операндами. Например, простейшими арифметическими операторами являются знаки суммы +, вычитания -, умножения * и деления /. Операторы используются совместно с операндами. Например, в выражении 2+3 знак + является оператором сложения, а числа 2 и 3 — операндами.
Функции — это имеющие уникальные имена объекты, выполняющие определенные преобразования своих аргументов и возвращающие результаты этих преобразований в область вызова. Возврат результата — отличительная черта функций. При этом результат вычисления функции с одним выходным параметром подставляется на место ее вызова, что позволяет использовать функции в математических выражениях, например функцию sin в 2*sin(pi/2).
Функции в общем случае имеют список аргументов (параметров), заключенный в круглые скобки. Например, функция Бесселя записывается как bessel(NU,X). В данном случае список параметров содержит два аргумента — NU в виде скаляра и X в виде вектора. Многие функции допускают ряд форм записи, отличающихся списком параметров. Если функция возвращает несколько значений, то она записывается в виде [Yl, Y2....]=func(Xl, X2...), где Yl, Y2,... — список выходных параметров и XI, Х2.... — список входных аргументов (параметров).
Со списком элементарных функций можно ознакомиться, выполнив команду help elfun, а со списком специальных функций — с помощью команды help specfun. Функции могут быть встроенными (внутренними) и внешними, или т-функциями. Так, встроенными являются наиболее распространенные элементарные функции, например, sin(x) и ехр(у), тогда как функция sinh(x) является внешней функцией. Внешние функции содержат свои определения в m-файлах. Встроенные функции хранятся в откомпилированном ядре системы MATLAB, в силу чего они выполняются предельно быстро.
