【地震】基于有限差分 (FDTD) 模拟地震超材料(晶体)时域分析附matlab代码

简介: 【地震】基于有限差分 (FDTD) 模拟地震超材料(晶体)时域分析附matlab代码

✅作者简介:热爱科研的Matlab仿真开发者,修心和技术同步精进,matlab项目合作可私信。

🍎个人主页:Matlab科研工作室

🍊个人信条:格物致知。

更多Matlab完整代码及仿真定制内容点击👇

智能优化算法       神经网络预测       雷达通信      无线传感器        电力系统

信号处理              图像处理               路径规划       元胞自动机        无人机

🔥 内容介绍

地震是一种自然灾害,对人类和建筑物造成巨大的破坏。为了减轻地震对建筑物的影响,科学家和工程师们一直在寻找新的方法和技术。在过去的几十年里,超材料(metamaterials)作为一种新兴的材料,引起了广泛的关注。超材料具有特殊的物理性质,可以用来控制和操纵电磁波、声波和其他波动现象。近年来,研究人员开始探索使用超材料来减轻地震对建筑物的影响。

在这篇博文中,我们将介绍如何使用有限差分时域(FDTD)方法来模拟地震超材料的行为。FDTD是一种数值计算方法,用于求解波动方程。它将空间和时间离散化,并通过迭代计算来模拟波动的传播和相互作用。

首先,我们需要定义地震超材料的几何形状和材料参数。超材料的几何形状可以是任意的,但通常由周期性排列的单元组成。每个单元都具有特定的材料参数,如密度、弹性模量和损耗。我们可以使用matlab代码来定义这些参数,并将其转化为有限差分网格。

接下来,我们需要定义地震激励。地震激励可以是一个单独的脉冲,也可以是一个连续的时间序列。我们可以使用matlab代码来生成这些激励,并将其应用于超材料模型。

然后,我们可以使用FDTD方法来模拟地震波在超材料中的传播。FDTD方法基于波动方程,通过在网格中迭代计算电场和磁场的变化来模拟波动的传播。我们可以使用matlab代码来实现这些计算,并将结果可视化。

最后,我们可以分析地震波在超材料中的传播特性。我们可以计算传播速度、衰减和反射等参数,并根据这些参数评估超材料对地震波的减震效果。

通过使用FDTD方法和matlab代码,我们可以更好地理解地震超材料的行为,并优化超材料的设计和性能。这为减轻地震对建筑物的影响提供了新的可能性。然而,需要指出的是,这只是一个简单的介绍,实际的研究和应用还需要更多的工作和深入的探索。

希望这篇博文能够为对地震超材料感兴趣的读者提供一些启发和指导。如果你对这个主题有更多的兴趣,我鼓励你进一步研究和探索相关的文献和资源。地震超材料是一个令人兴奋的领域,它有望为地震防护和灾害管理提供新的解决方案。

📣 部分代码

% % It uses two images file in BMP format. One describes density map and the% other describes bulk modules map. Color codes are used in these pictures% to design simulated area of land such that,% Black color was reserved for host material% White color was reserved for host material% Red color was reserved for wave blocks (Refraction walls)% Blue color is reserved for wave source% Bulk modules map and density map are usually the same. Same picture% can be set following variables,% YogunlukDosya='DepremEliptic.bmp';% BulkDosya='DepremEliptic.bmp'; % **************************************************************clearclose all%--------Aþaðýda görülen simülasyon parametrelerini ayarlayabilirsiniz-----%*************************************************************************%Normalize Ortam parametreleri % normalize K: Normalize bulk modulu K=Kscat/Khost% Burada Kscat: Daðýtýcý bulk modulu% Khost=Yayýcý Bulk modulu% normalize q: Normalize yogunluk q=qhost/qscat% Burada qscat: Daðýtýcý yogunluk% qhost=Yayýcý yogunluk% Ortam Haritasý Paint programýnda çizilip bitmap (.bmp) olarak kayýt% edilmelidir.YogunlukDosya='DepremEliptic.bmp';BulkDosya='DepremEliptic.bmp';

⛳️ 运行结果

🔗 参考文献

Alagoz, Baris Baykant, and Serkan Alagoz. “Towards Earthquake Shields: A Numerical Investigation of Earthquake Shielding with Seismic Crystals.” Open Journal of Acoustics, vol. 01, no. 03, Scientific Research Publishing, Inc., 2011, pp. 63–69, doi:10.4236/oja.2011.13008

🎈 部分理论引用网络文献,若有侵权联系博主删除
🎁  关注我领取海量matlab电子书和数学建模资料

👇  私信完整代码和数据获取及论文数模仿真定制

1 各类智能优化算法改进及应用

生产调度、经济调度、装配线调度、充电优化、车间调度、发车优化、水库调度、三维装箱、物流选址、货位优化、公交排班优化、充电桩布局优化、车间布局优化、集装箱船配载优化、水泵组合优化、解医疗资源分配优化、设施布局优化、可视域基站和无人机选址优化

2 机器学习和深度学习方面

卷积神经网络(CNN)、LSTM、支持向量机(SVM)、最小二乘支持向量机(LSSVM)、极限学习机(ELM)、核极限学习机(KELM)、BP、RBF、宽度学习、DBN、RF、RBF、DELM、XGBOOST、TCN实现风电预测、光伏预测、电池寿命预测、辐射源识别、交通流预测、负荷预测、股价预测、PM2.5浓度预测、电池健康状态预测、水体光学参数反演、NLOS信号识别、地铁停车精准预测、变压器故障诊断

2.图像处理方面

图像识别、图像分割、图像检测、图像隐藏、图像配准、图像拼接、图像融合、图像增强、图像压缩感知

3 路径规划方面

旅行商问题(TSP)、车辆路径问题(VRP、MVRP、CVRP、VRPTW等)、无人机三维路径规划、无人机协同、无人机编队、机器人路径规划、栅格地图路径规划、多式联运运输问题、车辆协同无人机路径规划、天线线性阵列分布优化、车间布局优化

4 无人机应用方面

无人机路径规划、无人机控制、无人机编队、无人机协同、无人机任务分配、无人机安全通信轨迹在线优化

5 无线传感器定位及布局方面

传感器部署优化、通信协议优化、路由优化、目标定位优化、Dv-Hop定位优化、Leach协议优化、WSN覆盖优化、组播优化、RSSI定位优化

6 信号处理方面

信号识别、信号加密、信号去噪、信号增强、雷达信号处理、信号水印嵌入提取、肌电信号、脑电信号、信号配时优化

7 电力系统方面

微电网优化、无功优化、配电网重构、储能配置

8 元胞自动机方面

交通流 人群疏散 病毒扩散 晶体生长

9 雷达方面

卡尔曼滤波跟踪、航迹关联、航迹融合



相关文章
|
2天前
|
算法
MATLAB | 插值算法 | 一维interpl插值法 | 附数据和出图代码 | 直接上手
MATLAB | 插值算法 | 一维interpl插值法 | 附数据和出图代码 | 直接上手
15 0
|
2天前
|
算法
MATLAB | 插值算法 | 二维interp2插值法 | 附数据和出图代码 | 直接上手
MATLAB | 插值算法 | 二维interp2插值法 | 附数据和出图代码 | 直接上手
14 0
|
2天前
|
算法
MATLAB | 插值算法 | 二维griddata插值法 | 附数据和出图代码 | 直接上手
MATLAB | 插值算法 | 二维griddata插值法 | 附数据和出图代码 | 直接上手
14 0
|
2天前
|
算法
MATLAB | 插值算法 | 一维Lagrange插值法 | 附数据和出图代码 | 直接上手
MATLAB | 插值算法 | 一维Lagrange插值法 | 附数据和出图代码 | 直接上手
12 0
|
28天前
|
Perl
【MFAC】基于全格式动态线性化的无模型自适应控制(Matlab代码)
【MFAC】基于全格式动态线性化的无模型自适应控制(Matlab代码)
|
28天前
【MFAC】基于紧格式动态线性化的无模型自适应控制(Matlab代码)
【MFAC】基于紧格式动态线性化的无模型自适应控制(Matlab代码)
|
28天前
【数值分析】用幂法计算矩阵的主特征值和对应的特征向量(附matlab代码)
【数值分析】用幂法计算矩阵的主特征值和对应的特征向量(附matlab代码)
|
28天前
【数值分析】Jacobi、Seidel和Sor迭代法求解线性方程组(附matlab代码)
【数值分析】Jacobi、Seidel和Sor迭代法求解线性方程组(附matlab代码)
|
28天前
【数值分析】迭代法求方程的根(附matlab代码)
【数值分析】迭代法求方程的根(附matlab代码)
|
28天前
【数值分析】二分法求方程的根(附matlab代码)
【数值分析】二分法求方程的根(附matlab代码)

热门文章

最新文章

相关产品