设有一个截面为正 方形的无限长接地金属槽,如图(a)所示,其导体盖板电位为10V,并与侧壁绝缘。求其槽内电位分布。

img


怎么解呢?

你好,求电位就需要解拉普拉斯方程,代码供参考,该有的注释都给出来了:

clear; clear
tol = 1e-6;        % 误差要求
k = 0;             % 迭代计数
a = 4;            % 正方形长度
nx = 4;           % x方向划分段数
ny = 4;           % y方向划分段数
x = (0:nx)/nx*a+1;   % x坐标
y = (0:ny)/ny*a+1;   % y坐标
[X,Y] = meshgrid(x,y);% 形成xy坐标网格
U = zeros(size(X));   % 初始化电位U
% 施加电位边界条件
U(X==1) = 0;
U(X==a+1) = 0;
U(Y==1) = 0;
U(Y==a+1) = 10;
U1 = U;
err=1;
while err > tol % 如果大于精度要求就继续
    k = k + 1;
    for j = 2 :ny
        for i = 2:nx
            % 用更新算法
            U1(j,i) = 0.25 * (U(j+1,i) + U(j,i+1) + U(j-1,i) + U(j,i - 1));%求解拉普拉斯方程
        end
    end
    err = sqrt(sum((U1(:)-U(:)).^2));
    U = U1;
end
% 画X、Y和电位U的图像
surf(X,Y,U)
colormap(jet)
set(gca,'xtick',0:1:5,'ytick',0:1:5);
xlabel('$$x$$','interpreter','latex');
ylabel('$$y$$','interpreter','latex');
zlabel('$$\varphi$$','interpreter','latex')%画图标记,用latex语法
set(gca,'fontsize',16)%指定画图的字体大小

电位分布效果图:

img

答题不易,有帮助还请题主给个宝贵的采纳支持一下答主答题哟,谢谢啦(づ ̄3 ̄)づ╭❤~