在matlab中绘制给定区域内（两个圆之间）的向量场

Question

我想在 Matlab 中的矢量场下方绘制：

 u = cos(x-x_0).*y-y_0;
 v = sin(x+x_0).*y+y_0;

我可以在网格中轻松完成，例如在 x 和 y 方向从 -2 到 2：

x_0=2; y_0=1;
[x,y] = meshgrid(-2:0.2:2, -2:0.2:2);
figure
quiver(x,y,u,v)

但我想在某个区域绘制矢量场，该区域不是像上面那样的正方形。我要绘制矢量场的区域是两个圆之间的区域，两个圆都以 (x_0,y_0) 为中心，半径等于 r_1=5 和 r_2=10

我该怎么做？

Answer 1

像这样设置你的半径、圆心和x,y 变量

r1 = 5; r2 = 10;  % Radii of your circles
x_0 = 0; y_0 = 1; % Centre of circles
[x,y] = meshgrid(x_0-r2:0.2:x_0+r2,y_0-r2:0.2:y_0+r2); % meshgrid of points

然后得到两个圆描述的annulus内的点，通过使用定义区域的圆方程来做到这一点：

idx = ((x-x_0).^2 + (y-y_0).^2 > r1^2 & (x-x_0).^2 + (y-y_0).^2 < r2^2);

定义你的向量场

u = cos(x-x_0).*y-y_0;
v = sin(x+x_0).*y+y_0;

然后像你一样使用quiver 绘制这些点的矢量场：

quiver(x(idx),y(idx),u(idx),v(idx));

输出：

---

编辑：

如果你的向量场很复杂，你可以先从x和y中删除你不感兴趣的元素，这样可以节省大量的计算时间。计算完idx之后，做：

x = x(idx);
y = y(idx);

然后计算u 和v，您只需调用quiver(x,y,u,v) 即可绘图。