4 練習問題

4.1 ポテンシャルの計算

図1のポテンシャル分布を求めるプログラムを作成せよ．ただし，詳 細な寸法は，図8の通りとする．

図 8: 練習問題の境界条件とポテンシャル

4.2 ヒント

途中まで作成したソースプログラムを私の講義ノートのWEBページに置いておく．プログラム 作成の手がかりがつかめない者は，これを完成させよ．

このヒントのプログラムの変数は，次のように使われている．

u[i][j]

    i,j番目の格子点のポテンシャルを入れる配列

x[i][j],y[i][j]

    i,j番目の格子点の座標を入れる配列

flag[i][j]

    i,j番目の格子点が，内部電極内ならば1，電極外な らば1となるフラグ(目印)

iteration

    ガウス・ザイデル法での最大計算回数

nlat

    x方向とy方向の分割数．問題が正方形領域なので，同一としている．

また，使われている関数の動作は以下の通りである．

initialize

    ポテンシャルとフラグの値をゼロに初期化する．

set_cordinate

    格子点の座標を設定する．

set_boundary_wall_pot

    外部境界の格子点のポテンシャルを 0，フラグを1に設定する．

set_circle

    電極内部の格子点のポテンシャルを設定する．さらにその フラグを1に設定する．

plot_3d

    結果を3次元グラフに表示する．

ホームページ: Yamamoto's laboratory
著者: 山本昌志