Matlab：如何通过连接两个不同大小的网格矩形（或两个不同尺寸的矩阵）来创建一个网格？

Question

我花了整个周末试图在Matlab中做一些看起来应该很简单的事情。我不是一位经验丰富的Matlab用户。我想计算通过坦克的流量。这需要我定义矩形几何（坦克），然后将其划分为单元格/元素（由x / y坐标组成的网格）。我可以做到这一点没问题：

Lx = 300;               % Geometry length in x direction
Ly = 150;               % Geometry length in y direction 
Nx = 10; Ny = Nx;       % Number of nodes in x and y direction
% Grid
x = linspace(0,Lx,Nx); y = linspace(0,Ly,Ny);
delta_x = Lx/(Nx-1); delta_y = Ly/(Ny-1); 

这就是问题所在。现在我想在油箱上添加一个入口/管道 - 第二个矩形连接到第一个。 无论我做什么，都有＆＃34;漏洞＆＃34;在几何没有点的地方。此外，y = 0时从不存在网格点，这是一个问题。

我已经尝试过（1）这个（下面），这会形成一个奇怪的复选标记形网格：

c = [0 150 150 0  ]; % x dimension of large tank  
d = [0 0   150 150]; % y dimension of large tank 

v = [0   20  0   20 ]; % x dimension of inlet   
w = [150 200 200 0];   % y dimension of inlet 

x = union(c(1,:), v(1,:));
y = union(d(1,:), w(1,:));
grid_val = 10;

figure('Color','w');  
[X,Y] = meshgrid(min(x):grid_val:max(x), min(y):grid_val:max(y));

我试过（2）简单地制作两个数组：所有x坐标中的一个和所有y坐标中的一个。两种方法都不起作用。最后，我尝试了（3）在制作之后连接网格，这只会给我带来网格大小不同的错误，因此无法连接。任何建议都会非常受欢迎。

Answer 1

我认为你需要采取略微不同的方法。创建meshgrid()，使X和Y值完全包含坦克和进气口的所有部分。你的最后一行似乎很好。

接下来，您必须创建一个大小为X（或Y）的额外遮罩矩阵，以跟踪每个坐标点是否属于您的坦克。

tankMask = zeros(size(X));

现在只需循环遍历X和Y的元素，并将tankMask的相应值设置为1，如果它是坦克的一部分并离开否则设置为0。

您应该可以使用Matlab的inpolygon()来完成此任务：

for i = 1:numel(X)
    if inpolygon(X(i),Y(i),c,d) || inpolygon(X(i),Y(i),v,w)
        tankMask(i) = 1;
    end
end

现在，您仍然拥有所有这些网格点，但您还有一个掩码，告诉您每个X,Y值是否属于您的坦克。使用surf(X,Y,tankMask)验证这一点。

此外，我不确定您希望您的摄入量看起来如何，但这看起来更接近您的目标：

v = [0   0  20   20]; % x dimension of inlet   
w = [150 200 200 150];   % y dimension of inlet 

在这里，我使用所描述的面具和我建议的修改后的surf(X,Y, tankMask)和v向量绘制了w。

此方法效率不高，并且随着网格尺寸变小而遇到问题。这只是一种快速而肮脏的方法。如果你需要一个非常精细的网格，你需要一个更精确的方法。

编辑：我知道看起来就像y = 160中的点被包含在坦克中（以及x = 30的摄取量）但是这只是网格大小（10个单位间距）的工件以及3D图形的可视化方式。