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北京石油化工学院2026年研究生招生接收调剂公告
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铜虫 (初入文坛)

[求助] 小弟初学MATLAB,编了一个仿真麦克斯韦速率分布的程序,求优化识错

大致就是如题,我已经分析出了在分子间碰撞那个循环会对一次碰撞做两次运算,但不知道怎么解决,并且这个程序运行时间太长,希望优化一下程序,求大牛们指导。。。

以下是文件内容以及附带的.m文件。




%以完全弹性碰撞模型为基础模拟N个粒子在初始状态为同速率的情况下,经过一段时间的速度以及速率分布
%
%设模拟的分子数为10000,二维方形盒子边长为10^3。初始速度为400
%a为X方向速度矩阵,b为y方向速度矩阵,c为x方向位移矩阵,d为y方向位移矩阵
%
clear
k=rand(1,10000);              
a=400*cos(2*pi*k);         %Vx
b=400*sin(2*pi*k);         %Vy
c=10^3*k;                  %Sx
k=rand(1,10000);           %重置随机变量
d=10^3*k;                  %Sy
t=0.01;                    %t
for n=1:1000;              
    c=c+t*a;
    d=d+t*b;
    e=(c>=1000&c<=0);      %1为碰壁分子下标          17---22 解决分子碰壁问题
    f=(d>=1000&d<=0);      %0为不碰壁分子
    c=c-e.*a*t;            %重置碰壁分子位移
    d=d-f.*b*t;            %
    a=a-2*a.*e;            %碰壁分子碰撞方向速度反向
    b=b-2*b.*f;            %
    g=round(c);            %开始处理分子间碰撞问题,约化碰撞半径为1          23---39 解决分子间碰撞问题               
    h=round(d);            %四舍五入分子芯的位置
    for i=1:10000          %按顺序寻找分子芯位置相同的粒子
        if length(find(and(not((g-g(i))),not((h-h(i))))))~=2       %排除不碰撞分子与两分子以上的碰撞
        else                                                         
            j=find(and(not((g-g(i))),not((h-h(i)))));              %找出相互碰撞的两分子坐标
            u=j(1);                                                %
            v=j(2);
            xx=c(u)-c(v);                                          %求分子非对心碰撞模式
            yy=d(u)-d(v);                                          %
            theta=atan(yy/xx);                                     %
            a(u)=(a(v)*cos(theta)+b(v)*sin(theta))*cos(theta)+(a(u)*sin(theta)+b(u)*cos(theta))*sin(theta);  %碰后分子速度
            b(u)=(a(v)*cos(theta)+b(v)*sin(theta))*sin(theta)+(a(u)*sin(theta)+b(u)*cos(theta))*cos(theta);  %
            a(v)=(a(u)*cos(theta)+b(u)*sin(theta))*cos(theta)+(a(v)*sin(theta)+b(v)*cos(theta))*sin(theta);  %
            b(v)=(a(u)*cos(theta)+b(u)*sin(theta))*sin(theta)+(a(v)*sin(theta)+b(v)*cos(theta))*cos(theta);  %
        end
    end
end
hist(sqrt(a.^2+b.^2),100)        %画出速率分布直方图
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我是好人
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bruceall

新虫 (初入文坛)

能指导一下吗
2楼2018-01-06 17:38:35
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