基于MATLAB的动态水波仿真模拟系统

资 源 简 介

本项目采用MATLAB实现物理精确的水波动态仿真，支持自定义波源参数与实时交互调整。通过可视化界面直观展示水波传播过程，适用于流体力学教学与波动现象研究。

详 情 说 明

MATLAB动态水波仿真模拟系统

项目介绍

本项目基于物理模型实现水波的动态仿真模拟，通过数值求解偏微分方程再现真实水波传播过程。系统可模拟不同初始条件与外部激励下的波动现象，提供交互式图形界面用于实时调整参数并观察仿真效果。适用于物理波动理论教学演示和流体动力学基础研究。

功能特性

• 物理精确建模：采用经典的波动方程数值解法，精确模拟水波传播动力学过程
• 多源激励支持：支持单点/多点波源配置，可模拟复杂干涉现象
• 交互式参数调节：实时调整波源位置、振幅、频率等关键参数
• 多样化边界条件：提供固定边界、吸收边界等多种边界处理方式
• 多维可视化：同步展示二维平面波动与三维曲面波形的实时动画
• 数据分析功能：输出波场数据矩阵，生成波能传播图与频谱分析图表

使用方法

1. 运行主程序启动图形用户界面
2. 在参数面板设置仿真环境（水域尺寸、边界类型、物理常数）
3. 配置波源参数（位置、振幅、波长等）或添加障碍物
4. 点击运行按钮开始仿真，实时观察水波动态传播
5. 通过控制面板暂停/继续仿真，或调整参数观察即时效果
6. 使用数据导出功能保存波场数据和仿真参数

系统要求

• MATLAB版本：R2018a或更高版本
• 必要工具箱：Image Processing Toolbox, Signal Processing Toolbox
• 硬件建议：4GB以上内存，独立显卡支持OpenGL加速

文件说明

主程序文件作为系统的控制核心，集成了图形界面初始化、物理参数配置、波动方程数值求解、实时可视化渲染等关键功能。通过回调函数机制实现用户交互控制，协调各模块完成从参数输入到动态输出的完整仿真流程，同时负责波场数据的计算存储与分析图表的生成展示。