1D-Wärme-PDE definieren (numerisch)
- Aktualisiert2025-07-30
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Definiert die rechte Seite einer partiellen Differentialgleichung (PDE) und ihre Koeffizienten. Die polymorphe Instanz muss manuell ausgewählt werden.

Ein-/Ausgänge
PDE (Eingang)
—
PDE (Eingang) ist die Klasse, in der die Werte der Gleichung gespeichert werden.
F(t, x)
—
F(t, x) gibt den Wert der rechten Seite der Gleichung an. Die Größe der rechten Seite der Gleichung muss das Produkt der Parameter Anzahl t-Punkte und Anzahl x-Punkte des VIs PDE-Bereich definieren sein. In jeder Zeile oder Spalte von F(t, x) befindet sich der Wert der rechten Seite der Gleichung, der vom VI PDE-Bereich definieren zu einem bestimmten Zeitpunkt am Punkt X berechnet wurde. Per Voreinstellung wird davon ausgegangen, dass die Werte von F(t, x) Nullen sind.
k
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k ist ein quadratischer Wert, der den Koeffizienten der partiellen Ableitung zweiter Ordnung der unbekannten Funktion in der Gleichung angibt. k darf nicht 0 lauten. Der Standardwert lautet 1.
a
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a gibt den Koeffizienten der unbekannten Funktion der Gleichung an. Der Standardwert lautet 0.
Fehler (Eingang, kein Fehler)
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Fehler (Eingang) beschreibt Fehlerbedingungen, die vor der Ausführung des Knotens auftreten. An Fehler (Eingang) werden Standardfehlerdaten übergeben.
PDE (Ausgang)
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PDE (Ausgang) gibt die rechte Seite von PDE (Eingang) und die dazugehörigen Koeffizienten aus.
Fehler (Ausgang)
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Fehler (Ausgang) enthält Angaben zum Fehler. Dieser Ausgang ist ein Standardausgang zur Fehlerausgabe. |
Helmholtz-Gleichung
Die Helmholtz-Gleichung wird durch folgende Gleichung bestimmt:

wobei k und a konstante Koeffizienten sind, u die unbekannte Funktion und f die rechte Seite der Gleichung ist.
ist der Laplace-Operator. Der Laplace-Operator in kartesischen Koordinaten wird definiert als

im zweidimensionalen Raum und

im dreidimensionalen Raum.
Wärmegleichung
Die folgende Gleichung definiert die allgemeine Form der Wärmegleichung:

Wellengleichung
Die folgende Gleichung definiert die allgemeine Form der Wellengleichung:

Beispiele
Die folgenden Beispieldateien sind in LabVIEW enthalten.
- labview\examples\Mathematics\Differential Equations - PDE\PDE Flexible Element.vi
- labview\examples\Mathematics\Differential Equations - PDE\PDE String Vibration.vi
- labview\examples\Mathematics\Differential Equations - PDE\PDE Thermal Distribution.vi
PDE (Eingang)
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F(t, x)
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k
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Fehler (Eingang, kein Fehler)
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PDE (Ausgang)
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Fehler (Ausgang)
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