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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 计算模拟区 » 仿真模拟 » MATLAB » 【求助】同时采用pedpe()和ode()时的嵌套问题
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embrace5758

[交流] 【求助】同时采用pedpe()和ode()时的嵌套问题

大虾们好！
    本人是做生物化工的，对数值求解方面是彻彻底底的新手。因论文需要，最近建了一个数学模型，主体部分含一个偏微分方程和一个常微分方程。偏微分方程的边界条件中含有常微分方程的因变量，常微分方程中也含偏微分方程的因变量。现在学会的只是用pdepe和ode来分别求解这两个方程，却不知道应该如何嵌套在一起。所以运行时总有逻辑错误...
我的程序如下：
function Cha6demo1
m=0;
y0=0;
x=linspace(0,0.00037,60);
t=linspace(0,129600,60);
sol=pdepe(m,@pdex1pde,@pdex1ic,@pdex1bc,x,t);
u=sol(:,:,1);
surf(x,t,u)
title('numerical solution computed with 20 mesh points.')
xlabel('Distance x')
ylabel('Time t')
figure
plot(x,u(end,: )),title('solution at t=129600')
xlabel('Distance x'),ylabel('u(x,129600)')
plot(t,v,'k-'),xlabel('t'),ylabel('cpl')
%--------------------------------------------------------
function[c,f,s]=pdex1pdex(x,t,u,DuDx)
c=(1+5.8*(0.2+u)^(-2))*10000000000;f=DuDx;s=2*x^(-1)*DuDx;
%----------------------------------------------------------
function u0=pdex1ic(x)
u0=0;
%----------------------------------------------------------
function [pl,ql,pr,qr]=pdex1bc(xl,ul,xr,ur,t)
y0=0;
t=linspace(0,129600,60);
[t,v]=ode23(@ODEfun1,t,y0);
pl=0;ql=1;pr=-5*10^(-6)*(v-ur)*1.6*10^10;qr=1;
%----------------------------------------------------
function DvDt=ODEfun1(t,v,ur)
DvDt=0.004*(ur-v)+2.7/(2.8/((-1)*10^(-14)*t^3+3*10^(-9)*t^2-0.0003*t+10.444)+1+((-1)*10^(-14)*t^3+3*10^(-9)*t^2-0.0003*t+10.444)/0.05)*(1-1.815*10^(-3)*v);

运行出错：
??? Input argument "ur" is undefined.

Error in ==> Cha6demo2>ODEfun1 at 30
DvDt=0.004*(ur-v)+2.7/(2.8/((-1)*10^(-14)*t^3+3*10^(-9)*t^2-0.0003*t+10.444)+1+((-1)*10^(-14)*t^3+3*10^(-9)*t^2-0.0003*t+10.444)/0.05)*(1-1.815*10^(-3)*v);

Error in ==> funfun\private\odearguments at 110
f0 = feval(ode,t0,y0,args{:});   % ODE15I sets args{1} to yp0.

Error in ==> ode23 at 172
[neq, tspan, ntspan, next, t0, tfinal, tdir, y0, f0, odeArgs, odeFcn, ...

Error in ==> Cha6demo2>pdex1bc at 26
[t,v]=ode23(@ODEfun1,t,y0);

Error in ==> pdepe at 247
[pL,qL,pR,qR] = feval(bc,xmesh(1),y0(:,1),xmesh(nx),y0(:,nx),t(1),varargin{:});

Error in ==> Cha6demo2 at 6


程序挺弱吧，新手一只，见笑了！
若需要看原方程，已粘于附件...
望大虾指点应该怎样改呢？
不胜感激！

[ Last edited by embrace5758 on 2009-3-30 at 10:44 ]
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1楼2009-03-30 10:42:15
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JinZhang2093

新虫 (初入文坛)
★ ★
kuhailangyu(金币+2,VIP+0):多谢参与！ 3-31 21:14
ur没定义吧
[t,v]=ode23(@ODEfun1,t,y0,[],ur);

function DvDt=ODEfun1(t,v,flag,ur)
好像这样
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2楼2009-03-31 21:09:01
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embrace5758

我试过了楼上的建议，还是没用哦~
But thank you all the same
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3楼2009-04-01 10:43:09
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windhair

铜虫 (小有名气)
★ ★
sunxiao(金币+2,VIP+0):谢谢参与交流，欢迎常来仿真编程版 4-2 05:00
ur 做为参数计算ODE的时候要在调用程序中指定的，
也就是
CODE:
[t,v]=ode23(@(t,v) ODEfun1(t,v,ur),t,y0);

这样就好了。
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4楼2009-04-02 03:35:39
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windhair

铜虫 (小有名气)
★
sunxiao(金币+1,VIP+0):建议不错 4-2 05:00
另：建议发源程度用 论坛的 code 格式发使用方法是

[c ode]
your code here
[/c ode]

** 去掉c 和 o 之间的空间
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5楼2009-04-02 03:41:46
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embrace5758

谢谢windhair的解答。
我按您的方法试了，结果没有出现“ur undefinded”的错误，但运行过程好像出现了更大的问题... 似乎有部分程序没运行到？
另外，可能是我对matlab的了解还太浅，我不是很明白ode函数还可写成
[t,v]=ode23(@(t,v) ODEfun1(t,v,ur),...)的形式，一般书上都是[t,v]=ode23(@ODEfun1,...)形式的呀，即没有在句柄函数名前加个输出变量（t,v）和空格之类的吧...
望指教
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6楼2009-04-02 12:11:07
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woshilsh

荣誉版主 (职业作家)

优秀版主
好像那可以的啊
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[center][url=http://www.91cool.net/][img]http://id.91cool.net/sign/?name=小木虫印&say=各位版主辛苦了！[/img][/url][/center]
7楼2009-04-02 13:24:33
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windhair

铜虫 (小有名气)
★
kuhailangyu(金币+1,VIP+0):xie xie can yu! 4-9 16:32
引用回帖:
Originally posted by embrace5758 at 2009-4-2 12:11:
谢谢windhair的解答。
我按您的方法试了，结果没有出现“ur undefinded”的错误，但运行过程好像出现了更大的问题... 似乎有部分程序没运行到？
另外，可能是我对matlab的了解还太浅，我不是很明白ode函数还可写 ...

关于这个写法你可参考一下matlab 帮助里的 function handles里的说明 看看
用这个的目的主要是把参数ur传给方程。至于计算问题，这个不好说，得根据你数学模型来调了
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8楼2009-04-02 16:49:31
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embrace5758

谢谢windhair的解答，我对程序稍稍修改了，把“ur undefined”的问题解决掉了（在ode45()函数中将pdepe()解得的ur直接传递给子函数）。这几天一直困扰的新问题是pdepe()函数所解得的偏微分方程的解u却是一个全零的矩阵，这是不合乎道理的。一直在寻bug，却至今都找不出来，问题究竟出在哪呢？

附：修改后的程序

function Cha6demo2
clear all; clc
m=0;
y0=0;
x=linspace(0,0.00037,60);
t=linspace(0,129600,60);
sol=pdepe(m,@pdex1pde,@pdex1ic,@pdex1bc,x,t);
u=sol(:,:,1);
surf(x,t,u)
title('numerical solution computed with 20 mesh points.')
xlabel('Distance x')
ylabel('Time t')
figure
plot(x,u(end,: )),title('solution at t=129600')
xlabel('Distance x'),ylabel('u(x,129600)')
%--------------------------------------------------------
function[c,f,s]=pdex1pdex(x,t,u,DuDx)
c=(1+5.8/(0.2+u)^2)*10000000000;f=DuDx;s=(2/x)*DuDx;
%----------------------------------------------------------
function u0=pdex1ic(x)
u0=0;
%----------------------------------------------------------
function [pl,ql,pr,qr]=pdex1bc(xl,ul,xr,ur,t,v)
y0=0;
t=linspace(0,129600,60);
[t,v]=ode45(@ODEfun1,t,y0,[],ur);
pl=0;ql=1;pr=-5*10^(-6)*(v-ur)*1.6*10^10;qr=1; %pde方程的边界条件pr中含有ode方程的解向量v
%----------------------------------------------------
function DvDt=ODEfun1(t,v,ur)
DvDt=0.004*(ur-v)+2.7/(2.8/((-1)*10^(-14)*t^3+3*10^(-9)*t^2-0.0003*t+10.444)+1+((-1)*10^(-14)*t^3+3*10^(-9)*t^2-0.0003*t+10.444)/0.05)*(1-1.815*10^(-3)*v);
%ode方程中含有pde解向量在右边界上的解ur


Thank you for your time!

[ Last edited by embrace5758 on 2009-4-6 at 20:01 ]
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9楼2009-04-06 19:59:39
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embrace5758

一般在哪种出错情况下会出现全零矩阵解呢？ 有人遇到过吗？
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10楼2009-04-09 14:18:27
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