M03 - Úvod do MATLAB
Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu PDF.
analyticky, tak numericky.
Nejprve je t eba vyjád it funk ní závislost plochy hladiny S=f(z):
(
)2
2
4
Az
D
S
+
= π
,
(4.2)
kde
h
D
D
A
2
1 −
=
.
(4.3)
Dále vyjád íme odtok z nádrže Qo jako:
gz
S
Q
v
v
o
2
µ
=
.
(4.4)
Vztahy 4.2 až 4.4 dosadíme do rovnice 4.1 a integrací dostaneme hledaný
vztah pro dobu prázdn ní (analytické ešení):
+
+
=
2
/
5
2
2
/
3
2
2
2
2
5
1
3
2
2
2
h
A
Ah
D
h
D
g
D
t
v
v
µ
.
(4.5)
Dosazením p íslušných hodnot ze zadání do vztahu 4.5 obdržíme výsledek
analytického ešení t=194,2 s.
Numerické ešení oby ejné diferenciální rovnice 4.1 provedeme Rungovou-
Kuttovou metodou 4. až 5. ádu. K tomuto ú elu použijeme funkci MATALAB
s názvem ode45. Její spušt ní se provádí zadáním p íkazu v následujícím tvaru:
>(
&
D C
. >
A
I
>
Matice s výsled-
ky obsahující as
to až tf
Matice s výsled-
ky obsahující
hodnoty z v
asechto až tf
Funkce dle
použité numeric-
ké metody
M-file obsahující
ešenou oby .
dif. rovnici
Hodnoty
to a tf
Po áte ní hod-
nota z v ase to
Hydroinformatika I · Modul 3
- 24 (34) -
Obsah souboru M-file s názvem Nadob.m je patrný z obrázku 4.1.
Obr. 4.1- Obsah souboru Nadob.m
Po spušt ní výpo tu obdržíme výsledek numerického ešení t=193,88 s.
Úkol 4.1
Prove te analytické ešení p edchozího p íkladu tak, aby jste získali hodno-
ty pro vynesení grafu funk ní závislosti z=f(t). Do grafu rovn ž dopl te vý-
sledky numerického ešení. Pro lepší p ehlednost slu te získané výsledky do
jedné matice Vysl_nadob, která bude obsahovat tyto t i sloupce: as,