Скачиваний:
12
Добавлен:
28.04.2022
Размер:
261.63 Кб
Скачать

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Санкт-Петербургский государственный

электротехнический университет

«ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)

Кафедра РТ

отчет

по лабораторной работе №1

по дисциплине «ПСМВЭКБ »

Преподаватель

Синев А.Е.

ррррррр

Санкт-Петербург

Цель работы.

Написать программу для расчета формы крышки к бесконечному прямоугольному желобу, создающей внутри желоба электростатическое поле, рассчитать первые двадцать пять членов функции Бесселя нулевого порядка, программу для зависимости точности решения от количества членов ряда

a=50;

J0= zeros(a);% массив заполнен нулями

buf=0;

SUM=0;

z=gamma(100);% гама функция ( не используется)

i=1;

for x=0:0.1:a/10

for m=0:100

%buf=(((-1)^m)/(factorial(m)*gamma(m+1) ))*(x/2)^2*m; //изначальная

%формула

buf=(-1)^m*(1/4*x^2)^m/(factorial(m)^2);% упрощенная

SUM=SUM+buf;

end

J0(i)=SUM;

X=[J0(i),"-значение ",i,"-го","'элемента функции Бесселя "];

disp(X);

SUM=0;

i=i+1;

end

Вывод программы

Рис.1 Первые 9 членов функции Бесселя нулевого порядка

Рис.2. С10 по 18 члены функции Бесселя

Рис.2. С 19 по 27 члены функции Бесселя

Программа для расчета формы крышки к бесконечному прямоугольному желобу, создающей внутри желоба электростатическое поле

U0=1;

pi=3.14;

z=1000;

a=3*1000;

b=5*1000;

l=b;

h=a;

U= zeros(a,b);

SUM=0;

for Y=1:b

for X=1:a

%U1=X.^2*n-Y.^2*n;

%[X,Y]=meshgrid(1:0.1:20 , 1:0.1:20);

for k=1:60

n=2*k-1;

U1=1/(n*sinh(n*b*pi/a))*sin(pi*n*X/a)*sinh(pi*n*Y/a);

SUM=SUM+U1;

end

U(X,Y)=SUM;

SUM=0;

end

end

U(X,Y)=(4*U0/pi)*U(X,Y);

[X,Y]=meshgrid(1:1:l , 1:1:h);

mesh(X,Y,U);

xlabel('см*1000');

ylabel('см*1000');

Вывод программы

Рис .4 Распределение потенциала внутри желоба

Программу для зависимости точности решения от количества членов ряда

Для определение точности было рассчитано СКО для одной точки в зависимости от количество слагаемых в ряду для ее расчета.

%n=1;

X=3;

Y=4;

u2=zeros(100);

sred=0;

razn=0;

SUM=0;

for k=1:150

n=2*k-1;

u2(k)=1/(n*sinh(n*b*pi/a))*sin(pi*n*X/a)*sinh(pi*n*Y/a);

end

n=1;

it=100;

SKO=zeros(it);

for z=1:it

for kol=1:n

sred=sred+u2(kol);

end

sred=sred/n;% расчет среднего значения для куска ряда

for kol=1:n

razn=(u2(kol)-sred)^2;% разница каждого элемента со среднем для

SUM=SUM+razn; % по формуле для дисперсии

end

SKO(z)=sqrt(SUM/n);

% disp("sred");

%% disp(sred);

% disp("razn");

% disp(razn);

SUM=0;

razn=0;

sred=0;

n=n+1;

end

X=1:1:it;

plot(X,SKO);

Рис.5 СКО для одной токи в зависимости от количества слагаемых в ряду для ее расчета.

Вывод: В данной лабораторной работе были рассчитаны первые 50 членов функции Бесселя нулевого порядка , они совпадают с табличными. Так же была написана программа для расчета формы крышки к бесконечному прямоугольному желобу, создающей внутри желоба электростатическое поле. Метод представленный является трудно затратным для вычислительной машины и не очень точным , т.к. при более 60 итераций рассчитывается не вся заданная область. Так же было для расчета формы крышки к бесконечному прямоугольному желобу, создающей внутри желоба электростатическое поле. Видно что с ростом слагаемых в ряду отклонение падает .

7