Python 那点事--我的一个有限差分python程序

1.很多同学刚从matlab转到python时有点无所适从，特别是对于matlab的数组处理和python的列表。

matlab转python是迟早的事情，一方面是matlab处理大型数组太消耗资源，一方面是matlab的绘图板渲染效果没有python好，还有一个原因是python的库越来越强大。

我的第一个python程序是一维波动方程有限差分实现，该程序用来模拟锚杆动测问题的数学物理模型，数学物理方程表述如下：

控制方程：

初始条件：

边界条件：

取空间步长和时间步长，向前差分格式表示，令,则有5点显示差分格式：

u = [[0 for i in range(N)] for i in range(J)]

u[:][0] = 0
u[:][1] = 0

#瞬时激振雷克子波响应
for i in range(0, N, 1):
    if(i < 100):
        fricker.append(10000*(1 - 2 * (math.pi * fm * (i-50) * 0.001) ** 2) * math.exp(-(math.pi * fm * (i-50) * 0.001) ** 2))
    else:
        fricker.append(0)
fricker = [fricker]

for n in range(1, N-1, 1):#N是时间序列
    for j in range(1, J-1, 1):#J是空间序列
        u[j][n+1] = r**2*(u[j-1][n] + u[j+1][n]) + 2*(1-r**2)*u[j][n] - u[j][n-1]
        u[J-1][n+1] = u[J-2][n+1]
        u[0][n+1] = u[1][n+1] + h*fricker[0][n+1]

用二维列表的格式存储数组，而不一定要转换成array格式。

子波、位移、加速度场：