在matlab中绘制给定区域内（两个圆圈之间）的矢量场

Question

我想在Matlab中绘制下面的矢量场：

 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)

但是我想在某个区域绘制矢量场，这个区域不像上面那样方形。我想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

设置您的半径，圆心和x，y变量，如此

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

然后得到两个圆所描述的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);

定义矢量场

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：

修改

如果您的矢量字段很复杂，首先会删除您不感兴趣的x和y中的元素，从而节省大量的计算时间。计算idx后，请执行此操作：

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

然后计算u和v，您只需致电quiver(x,y,u,v)即可进行策划。