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Stromlinie eines imaginären Teilchens aus 2D Feld berechnen
 

SteffenStream

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     Beitrag Verfasst am: 06.04.2023, 09:27     Titel: Stromlinie eines imaginären Teilchens aus 2D Feld berechnen
  Antworten mit Zitat      
Hallo zusammen,

ich hab ein skalares 2D Feld (anbei). Ich würde gerne die Stromlinie eines imaginären Teilchens berechnen. In meinem Verständnis startet das an einem bestimmten Punkt und bewegt sich dann entlang einer Linie konstanten Wertes beziehungsweise geringster Veränderung.
Gibt es Ideen oder einen einfachen Befehl in Matlab wie man sich sowas berechnen kann?

Für quiver, stream2 und streamline brauche ich aber immer schon die Vektoren in x und y Richtung. Daher hab ich versucht mir ein solches Feld selber zu berechnen indem ich untersuche in welche Richtung die Abweichung an jedem Punkt am geringsten ist. Allerdings funktioniert das anschließende Auswerten nicht wie gewünscht.

Code:

close all
clear
clc

load('m.mat')

figure
imagesc(m,'AlphaData',~isnan(m));

u = zeros(size(m,1),size(m,2));
v = zeros(size(m,1),size(m,2));

for j=2:size(m,2)-1
    for i=2:size(m,1)-1                                                     % Berechne gerningste Abweichung in alle Raumrichtung
        diff(1) = m(i,j)-m(i,j+1);                      
        diff(2) = m(i,j)-m(i+1,j+1);
        diff(3) = m(i,j)-m(i+1,j);
        diff(4) = m(i,j)-m(i+1,j-1);
        diff(5) = m(i,j)-m(i,j-1);
        diff(6) = m(i,j)-m(i-1,j-1);
        diff(7) = m(i,j)-m(i-1,j);
        diff(8) = m(i,j)-m(i-1,j+1);

        [value,index] = min(abs(diff));

        if isnan(value)                                                     % erstelle je nach Raumrichtung einen Vektor
            u(i,j) = 0;
            v(i,j) = 0;  
        elseif index == 1
            u(i,j) = 0;
            v(i,j) = 1;
        elseif index == 2
            u(i,j) = 1;
            v(i,j) = 1;
        elseif index == 3
            u(i,j) = 1;
            v(i,j) = 0;
        elseif index == 4
            u(i,j) = 1;
            v(i,j) = -1;
        elseif index == 5
            u(i,j) = 0;
            v(i,j) = -1;    
        elseif index == 6
            u(i,j) = -1;
            v(i,j) = -1;
        elseif index == 7
            u(i,j) = -1;
            v(i,j) = 0;    
        elseif index == 8
            u(i,j) = -1;
            v(i,j) = 1;    
        end
    end
end

figure
quiver(u,v)

figure
verts = stream2(u,v,334,32);
lineobj = streamline(verts);
 


Danke für jeden Hinweis und frohe Ostern

Steffen

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m.mat
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