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铜虫 (初入文坛)

应助: 1 (幼儿园)
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虫号: 1470687
注册: 2011-11-01
性别: GG
专业: 原子和分子物理

[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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