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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 » 不可压稳态线接触滑块程序改编成MATLAB程序
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风起天阑1

木虫 (正式写手)

[求助] 不可压稳态线接触滑块程序改编成MATLAB程序已有1人参与

本人在将黄平老师所著的润滑数值计算方法的第二章不可压稳态线接触滑块程序改编成MATLAB程序时压力的计算出了问题，但是自己找不到解决办法，请大佬解惑，谢谢。程序如下：
X = zeros(121,1); % 坐标节点数组
H = zeros(121,1); % 膜厚节点数组
P = zeros(121,1); % 压力节点数组
H1=1.0; % 量纲化最大膜厚
H2=0.5; % 量纲化最小膜厚
U=1;    % 量纲化速度
EDA=0.02;% 润滑油粘度
AL=0.01; % 滑块长度
KG=1;% 等于1时为直线滑块，2时为曲线滑块
N=121;% 节点取值
if KG==2
    X1=-1.0;
    X2=1.0;
else
    X1=0.0;
    X2=1.0;
end
DX=1/(N-1);
for i=1:N
    if KG==1   % 直线滑块膜厚计算
        X(i)=X1-(i-1.0)*DX*(X1-X2);
        H(i)=H1/H2-(H1/H2-1.0)*X(i);
    else       % 曲线滑块膜厚计算
        X(i)=X1-(i-1.0)*DX*(X1-X2);
        H(i)=1.0+(H1/H2-1.0)*X(i)^2;
    end
end
for i=2:N-1
    P(i)=0.5;% 压力各点赋初值
end
P(1)=0.0;% 压力起点初始化
P(N)=0.0;% 压力终点初始化
IK=0;
ERO=1;
while ERO>1e-7
    C1=0.0;
    ALOAD=0.0;
    for i=2:N-1
    A1=(0.5*(H(i+1)+H(i)))^3;
    A2=(0.5*(H(i)+H(i-1)))^3;
    PD=P(i);
    P(i)=(-0.5*DX*(H(i+1)-H(i-1))+A1*P(i+1)+A2*P(i-1))/(A1+A2);
    P2(i)=0.3*PD+0.7*P(i);
    if P2(i)<0
       P2(i)=0;
    end
        C1=C1+abs(P2(i)-PD);
        ALOAD=ALOAD+P2(i);
    end
   ERO=C1/ALOAD;% 相对误差，用于判断收敛情况
   IK=IK+1;
end
X0=0;
for i=1:N
    X0=X0+P(i)*X(i);
end
X0=X0*AL;
ALOAD=ALOAD*DX*AL*6.0*U*EDA*AL/(H2^2);% 承载能力计算
if KG==1
     for i=1:N
       P0=-(-1.0/(H(i)*H2)+H1*H2/(H1+H2)/(H2*H(i))^2+1.0/(H1+H2))/(H1/H2-1.0)*H2;
     end
end
@wuming524
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知行合一，心外无物
1楼2018-09-17 14:39:36
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xiegangmai

版主 (职业作家)

我没头衔

优秀版主优秀版主优秀版主

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
引用回帖:
4楼: Originally posted by 风起天阑1 at 2018-09-18 14:10:21
下面图片就是最后数据图的结果，楼主现在只是初学者，只能拾人牙慧，简单的编程，对利用矩阵等方法还不是太过熟悉，还希望大佬不吝赐教，能否帮忙利用矩阵的方法修改一下 。谢谢


...

改了改部分代码，供参考：
CODE:
clear

X = zeros(121,1); % 坐标节点数组
H = zeros(121,1); % 膜厚节点数组
P = zeros(121,1); % 压力节点数组
H1=1.0; % 量纲化最大膜厚
H2=0.5; % 量纲化最小膜厚
U=1;    % 量纲化速度
EDA=0.02;% 润滑油粘度
AL=0.01; % 滑块长度
KG=1;% 等于1时为直线滑块，2时为曲线滑块
N=121;% 节点取值
if KG==2
    X1=-1.0;
    X2=1.0;
else
    X1=0.0;
    X2=1.0;
end
DX=1/(N-1);
if KG == 1 % 直线滑块膜厚计算
    X = X1 : ( X2 - X1 ) / ( N - 1 ) : X2;
    H = H1 / H2 - ( H1 / H2 - 1.0 ) * X;
else     % 曲线滑块膜厚计算
    X = X1 : ( X2 - X1 ) /  ( N - 1 ) : X2;
    H = 1.0 + ( H1 / H2 - 1.0 ) * X .^ 2;
end
P( 1 ) = 0.0; % 压力起点初始化
P( 2 : N -1 ) = 0.5; % 压力各点赋初值
P( N ) = 0.0; % 压力终点初始化
IK=0;
ERO=1;
while ERO>1e-7
    C1=0.0;
    ALOAD=0.0;
    for i=2:N-1
    A1=(0.5*(H(i+1)+H(i)))^3;
    A2=(0.5*(H(i)+H(i-1)))^3;
    PD=P(i);
    P(i)=(-0.5*DX*(H(i+1)-H(i-1))+A1*P(i+1)+A2*P(i-1))/(A1+A2);
    P2(i)=0.3*PD+0.7*P(i);
    if P2(i)<0
       P2(i)=0;
    end
        C1=C1+abs(P2(i)-PD);
        ALOAD=ALOAD+P2(i);
    end
   ERO=C1/ALOAD; % 相对误差，用于判断收敛情况
   IK=IK+1;
end

X0 = sum( P .* X' ) * AL;
ALOAD=ALOAD*DX*AL*6.0*U*EDA*AL/(H2^2);% 承载能力计算
P0 = zeros(121,1);
if KG==1
     for i=1:N
       P0( i )=-(-1.0/(H(i)*H2)+H1*H2/(H1+H2)/(H2*H(i))^2+1.0/(H1+H2))/(H1/H2-1.0)*H2;
     end
end
figure
subplot( 2, 2, 1 )
plot( X, P0, '--b' )
subplot( 2, 2, 3 )
plot( X, H, 'r' )
subplot( 2, 2, [ 2, 4 ] )
plot( X, P0, '--b' )
hold on
plot( X, H, 'r' )

结果和书上有出入，压力分布的值有数量级的差异，还需仔细检查代码。
不可压稳态线接触滑块程序改编成MATLAB程序
计算结果.png
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风起天阑1
明德厚学、求是创新
5楼2018-09-18 15:27:18
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风起天阑1

木虫 (正式写手)
自己顶一下，大佬帮帮忙

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知行合一，心外无物
2楼2018-09-18 07:58:26
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xiegangmai

版主 (职业作家)

我没头衔

优秀版主优秀版主优秀版主
正确的结果是什么？
运行了一下程序，可以运行完。没数学模型，也没有书，不知道楼主的具体问题是什么。

不过程序有优化的空间，建议尽量采用矩阵运算，减少for循环，一方面代码简洁，可读性高，再就是运行效率略高。
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风起天阑1
明德厚学、求是创新
3楼2018-09-18 13:54:32
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风起天阑1

木虫 (正式写手)
送红花一朵
引用回帖:
3楼: Originally posted by xiegangmai at 2018-09-18 13:54:32
正确的结果是什么？
运行了一下程序，可以运行完。没数学模型，也没有书，不知道楼主的具体问题是什么。

不过程序有优化的空间，建议尽量采用矩阵运算，减少for循环，一方面代码简洁，可读性高，再就是运行效率 ...

下面图片就是最后数据图的结果，楼主现在只是初学者，只能拾人牙慧，简单的编程，对利用矩阵等方法还不是太过熟悉，还希望大佬不吝赐教，能否帮忙利用矩阵的方法修改一下 。谢谢
不可压稳态线接触滑块程序改编成MATLAB程序-1


不可压稳态线接触滑块程序改编成MATLAB程序-2



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知行合一，心外无物
4楼2018-09-18 14:10:21
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