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import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

nx = 41  #x方向網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)數(shù)量
dx = 2/(nx-1)  #空間網(wǎng)格步長(zhǎng)，x方向總長(zhǎng)度2
nt = 25 # 時(shí)間步數(shù)
dt = 0.025  # 時(shí)間步長(zhǎng)
c = 1 #常數(shù)

# 指定初始條件
u = np.ones(nx)
u[int(0.5/dx):int(1/dx + 1)] = 2 #這一行實(shí)際上是制造了一個(gè)方波
# 下面將初始條件畫出來
plt.plot(np.linspace(0,2,nx),u, 'r',lw=3, label = 'init')

# 計(jì)算25個(gè)時(shí)間步后的波形
un = np.ones(nx)
for n in range(nt):
    un = u.copy() #后面的計(jì)算會(huì)改變u，所以將u拷貝一份
    for i in range(1,nx):
        u[i] = un[i] - c * dt / dx * (un[i] - un[i-1])

plt.plot(np.linspace(0,2,nx), u , 'b',lw =3,label= 'current')
plt.legend()