๐ฅ๊ณต๋์ด๊ฑฐ์ ๊ฒ(๋งํ๊ธฐ)/๐CAE
๋ฏธ๋ถ๋ฐฉ์ ์ ์์นํด๋ฒ-์ค์ผ๋ฌ,midpoint, heun method, RK4
kookyungmin.github.io/language/2017/09/16/matlab13/ [matlab] 13.๋ฏธ๋ถ๋ฐฉ์ ์์์์นํด๋ฒ(1) ๋ฏธ๋ถ๋ฐฉ์ ์์ ์์นํด๋ฒ - ์ด๊ธฐ ๊ฐ ๋ฌธ์ kookyungmin.github.io ์ข์ ์๋ฃ๊ฐ ์์ด์ ๊ณต์ ํ๊ณ ์ ํ๋ค.
๋ดํด์ ์ญ์ ๊ณฑ์ ๋ฒ์น- ๋ง์ ์ธ๋ ฅ
์ญ์ ๊ณฑ์ ๋ฒ์น : ์ด๋ค ๋ฌผ๋ฆฌ๋์ด ๊ฑฐ๋ฆฌ์ ์ ๊ณฑ์ ๋ฐ๋น๋ก ๋ฌ ํ๋ฉด์์์ ์ค๋ ฅ์ ์ง๊ตฌ์ 1/6๋ฐ์ ๋์ง ์๋๋ค. ์ด ๋๋ฌธ์ ๋ฌ์ ๊ฐ ์ฐ์ฃผ์ธ๋ค์ ๋์์ด ์์ฐ์ค๋ฝ์ง ๋ชปํ๋ค. ๋ง์ ์ธ๋ ฅ์ ๊ฐ์ฅ ํฐ ํน์ง์ ์ค๋ ฅ์ด ๋ ๋ฌผ์ฒด ์ฌ์ด ๊ฑฐ๋ฆฌ์ ์ ๊ณฑ์ ๋ฐ๋น๋กํ๋ค๋ ์ ์ด๋ค. ๋ฌผ๋ฆฌํ์์๋ ์ด์ฒ๋ผ ์ด๋ค ๋ฌผ๋ฆฌ๋์ด ๊ฑฐ๋ฆฌ์ ์ ๊ณฑ์ด ๋ฐ๋น๋กํ๋ ๊ฒฝ์ฐ๊ฐ ๊ฐํน ์๋๋ฐ, ์ด๋ฅผ ์ญ์ ๊ณฑ์ ๋ฒ์น(inverse square law)์ด๋ผ๊ณ ๋ถ๋ฅธ๋ค. ๋ดํด์ [ํ๋ฆฐํคํผ์] 1๊ถ์์ ํ์ฑ์ด ์ญ์ ๊ณฑ์ ํ์ ๋ฐ๋๋ค๋ ๊ฐ์ ํ์ ์ผํ๋ฌ์ ์ธ ๊ฐ์ง ๋ฒ์น์ ์ ๋ํ๋ค. ๋ํ ํ์ด ์ ํํ๊ฒ ๊ฑฐ๋ฆฌ์ ์ ๊ณฑ์ ๋ฐ๋น๋กํ๋ฉด ๊ทธ ๊ถค๋๋ ๋ซํ ๊ถค๋์์ ์ฝ๊ฒ ๋ณด์ผ ์ ์๋ค. ๊ทธ๋ ๋ค๋ฉด ์ค๋ ฅ์ ์ ๊ฑฐ๋ฆฌ์ ์ ๊ณฑ์ ๋ฐ๋น๋กํ ๊น? ์ค๋ ฅ์ ์ง๊ด์ ์ผ๋ก ์ดํดํ๊ธฐ ์ํด์ ์ฐ์ ํผ์งํ๊ณ ๋ฅ๊ทผ ์ฌ๊ณผ๋ฅผ ํ๋ ์ค๋น..
Plot ์ฐธ๊ณ
1. Specifiers 2.์ ๋๊ป plot(x,y1,x,y2,'LineWidth',2.0) 3.legend ํน์ ๊ทธ๋ํ๋ฅผ ์ง์ ํ์ฌ legend๋ฅผ ๋ถ์ด๋ ๋ฐฉ์ plot3(x,y,z,'line specifiers' , 'property Name' , 'property value') ์ด ๋ช ๋ น์ด๋ฅผ ์ฌ์ฉํ๋ ์กฐ๊ฑด ๋ํ ์ฐจ์ด์ ์ ์์ต๋๋ค. ๋ช ๋ น์ด๋ฅผ ์ฌ์ฉํ๋ฉด ์๋ฐ ์์ผ๋ก ๊ทธ๋ํ๊ฐ ์ถ๋ ฅ์ํฉ๋๋ค. ์ฝ์ฃ ? ๋ง์ผ '์ฌ์ฉ์ ๋์์ธ' ์ ๋ ฅ์ ๋ํ ๋ด์ฉ์ด ๊ธฐ์ต์ด ์๋์๋ฉด '2์ฐจ์ ๊ทธ๋ํ' ํฌ์คํ ์์ ์ค๋ช ์ ๋ณด๊ณ ์ค์๋ฉด ๋ฉ๋๋ค. ๊ทธ๋ํ๋ฅผ ์ถ๋ ฅํ์ง๋ง ๋ท๋ฐฐ๊ฒฝ์ ์ ์ด ๊ตฌ๋ถ์ ์ด ์์ผ์๋ค๋ฉด 'grid on' ๋ช ๋ น์ด๋ฅผ ์ ๋ ฅํ์๋ฉด ๋ฉ๋๋ค. (๊ตฌ๋ถ์ ์ ์ง์ฐ๊ณ ์ถ๋ค๋ฉด 'grid off') ํ๋ ฌ์ ๋ฐ์ดํฐ๊ฐ ์๋ ๋ฒ์ ํ์์ผ๋ก ์ฃผ์ด์ง ๋ฐ์ดํฐ๊ฐ ์๋ค..
๋ณด๊ฐ๋ฒ
1. ๋ณด๊ฐ๋ฒ ๋ณด๊ฐ๋ฒ์ด๋? ์ค๋ณ์ x์ ํจ์ f(x)์ ๋ชจ์์ ๋ฏธ์ง์ด๋, ์ด๋ค ๊ฐ๊ฒฉ์ ๊ฐ์ง๋ 2๊ฐ ์ด์์ธ ๋ณ์์ ๊ฐ x์ ๋ํ ํจ์๊ฐ์ด ์๋ ค์ ธ ์์ ๊ฒฝ์ฐ, ๊ทธ ์ฌ์ด์ ์์์ x์ ๋ํ ํจ์ ๊ฐ์ ์ถ์ ํ๋ ๊ฒ -๋ค์ด๋ฒ ๋ฐฑ๊ณผ์ถ์ฒ ์๋ฅผ ๋ค๋ฉด ์๊ฐ 30์ด 1๋ถ 1๋ถ30์ด 2๋ถ30์ด 3๋ถ 4๋ถ ์ ๋ ฅ 110 270 350 260 200 150 ์ด๋ฐ ์๋ฃ๊ฐ ์์ ๋ ์๊ฐ์ ๋ฐ๋ฅธ ์ ๋ จ๋์ ๋ํ ๊ด๊ณ๋ฅผ ๋ชจ๋ฅด๊ธฐ ๋๋ฌธ์ 2๋ถ์ผ ๋ ์ ๋ ฅ์ด๋ 3๋ถ 30์ด์ผ๋ ์ ๋ ฅ์ ์ ์๊ฐ ์๋ค. ์ด๋ ์ฌ์ฉํ๋ ๊ฒ์ด ๋ณด๊ฐ๋ฒ์ด๋ค. ๋งคํธ๋ฉ์์๋ ์ ํ ๋ณด๊ฐ๋ฒ์ผ๋ก interp ํจ์๋ฅผ ์ฌ์ฉํ๋ค. interp1 : ๋ณ์๊ฐ ํ ๊ฐ์ธ ํจ์๋ฅผ ๋ด์ฝํ ๋ interp2: ๋ณ์๊ฐ ๋ ๊ฐ์ธ ํจ์๋ฅผ ๋ด์ฝํ ๋ interp1(x,y,x_int)๊ฐ ๊ธฐ๋ณธํ์ด๊ณ x๋ ๋ ๋ฆฝ๋ณ์ ..
ODE + MATLAB
1 ์ค์ผ๋ฌ : first-order 2 Heun's method 3 Midpoint method 4 Runge-Kutta methods(Seconds, Third, Fourth, Higher) 1. F = ma ๋ดํด์ ์ 2๋ฒ์น (ํ์ ํฉ๋ ฅ 0์ด ์๋๋) 2. ํธ๋ฆฌ์ ์ด ๋ฐฉ์ ์ : ์ด์ด ์ด๋ ํน์ฑ, ์ด๋ฅ ๋ฐ๋ q ๊ตฌํ ๋, T๋ ์จ๋์ ๋ฏธ๋ถ: ๋์๊ณณ์์ ๋ฎ์๊ณณ ๊ธฐ์ธ๊ธฐ -๊ฐ ๋๋ค. ๋จ์ K. ์ฌ๊ธฐ์ q¯๋ ์ด๋ฅ ๋ฐ๋(heat flow density)[๋จ์: W/ใก], κ๋ ์ด ์ ๋๋(heat conductivity: ๋ฌผ์ง์ ๊ณ ์ ํ ํน์ฑ)[๋จ์: W/K/m], T๋ ์จ๋(temperature)[๋จ์: K]์ด๋ค. ์ (1)์ ์ ์ดํดํ๋ ค๋ฉด ๊ตฌ๋ฐฐ ์ฐ์ฐ์(gradient operator) ∇¯๋ฅผ ๋ด์ผ ํ๋ค. ๊ตฌ๋ฐฐ๋..
[Matlab]getframe
take a snapshot of scenario www.youtube.com/watch?v=3I1_5M7Okqo&ab_channel=ChristopherLum
๋ช ๋ น๋ฌธ ์ตํ๊ธฐ
CAE ๋ฅผ ํ๋ค๋ณด๋ฉด ๋ค์ํ ๋ช ๋ น๋ฌธ์ ์ฌ์ฉํ๊ณ , ์ธ์ด์ ๊ธฐ๋ณธ ํ์ธ ๋ฌธ๋ฒ์ ๋ฐฐ์ฐ๊ฒ ๋๋๋ฐ ์ ๋ฆฌ๊ฐ ์ ๋์ด ์๋ ๋ธ๋ก๊ทธ๋ค์ด ์ฐธ ๋ง์ ๊ฒ ๊ฐ๋ค. m.blog.naver.com/cj3024/221111764415
1์ฃผ์ฐจ-์์ ๋ํ ์ด๋,
CAE์ ์์ ์ด ์์๋์๋ค. ๋ฌธ์ ๋ฅผ ํ๊ธฐ์ ๊ธฐ๋ณธ ์ ์ธ ๊ฐ๋ ์ ์ ๋ฆฌํ๊ณ ๊ฐ ํ์๊ฐ ์์ด์, ์๋ ๊ธฐ์ต๋ ๋์ด๋ฆด๊ฒธ ์ ๋ฆฌํด๋ณด์๋ค. 1. ์ง๋๊ณผ ๋ฌด๊ฒ, SI unit, MKS ๋จ์๊ณ ์ง๋ (mass) ๋ฌผ์ฒด์ ๊ณ ์ ํ ์; kg ํน์ g ์ํ ์ ์ธ์ด๋ ์์ ์ ์ ์ธ์ ์ด์ฉํ์ฌ ์ง๋์ ์ธก์ ํ๋ค. ๋ฌผ์ฒด์ ๊ณ ์ ํ ์์ด๋ฏ๋ก ์ฅ์์ ๋ฐ๋ผ ๋ณํ์ง ์๋๋ค. ๋ฌด๊ฒ (weight) ์ค๋ ฅ์ผ๋ก ์ธํด ๋ฌผ์ฒด๋ฅผ ๋์ด๋น๊ธฐ๋ ํ(force): N. ํน์ kgf, gf ์ฉ์์ฒ ์ ์ธ์ด๋ ์์๋ฑ ์ด ์ ์ธ์ ์ด์ฉํ์ฌ ์ค๋ ฅ์ ํ์ ํฌ๊ธฐ๋ฅผ ์์๋ธ๋ค. ์ค๋ ฅ์ ๋ฌผ์ฒด๋ฅผ ๋์ด๋น๊ธฐ๋ ํ์ด๋ฏ๋ก ์ค๋ ฅ์ด ๋ค๋ฅธ ์ฅ์์๋ ๋ฌด๊ฒ ๋ํ ๋ณํ๋ค. ์) ์ง๊ตฌ์์์ ๋ฌด๊ฒ = 60kg x 9.8m/s2 = 588N = 60kgf ๋ฌ์์์ ๋ฌด๊ฒ = 60kg x 1.622m/s2 = 97..