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基于MATLAB的Lattice Boltzmann方法在方舱流中的应用编程

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简介：
本研究利用MATLAB软件开发了Lattice Boltzmann方法，模拟分析了方舱内的流动特性，为优化设计提供了理论依据。 格子玻尔兹曼方法（Lattice Boltzmann Method）的简单应用之一是顶盖驱动流的研究。这种方法通过模拟微观粒子的行为来解决复杂的流体动力学问题，在科学研究与工程实践中展现出强大的潜力。在顶盖驱动流动的情况下，该模型能够有效地再现由平板或曲面运动引起的复杂流场特征，为深入理解此类流动现象提供了有力的工具。

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  • 基于MATLAB的Lattice Boltzmann方法在方舱流中的应用编程
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    本研究利用MATLAB软件开发了Lattice Boltzmann方法，模拟分析了方舱内的流动特性，为优化设计提供了理论依据。 格子玻尔兹曼方法（Lattice Boltzmann Method）的简单应用之一是顶盖驱动流的研究。这种方法通过模拟微观粒子的行为来解决复杂的流体动力学问题，在科学研究与工程实践中展现出强大的潜力。在顶盖驱动流动的情况下，该模型能够有效地再现由平板或曲面运动引起的复杂流场特征，为深入理解此类流动现象提供了有力的工具。
     
  • LBM_Taichi: 基于Lattice Boltzmann方法的Taichi编程语言流体求解器
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    LBM_Taichi是一款利用Taichi编程语言开发的基于Lattice Boltzmann方法的高效流体模拟工具，适用于复杂流体力学问题的研究与教学。 LBM_太极脚本使用编程语言实现了二维流体求解器。借助Taichi这一高性能的跨平台计算流体力学（CFD）工具，在短短200行代码内即可完成实现。 要通过数值方法解决流体动力学问题，需要提供领域尺寸、流体性质、边界条件和初始条件等信息。在此代码中，可以通过实例化求解器来指定这些参数：`lbm = lbm_solver(nx, ny, niu, bc_type, bc_value)`。每个参数的具体含义如下： - `nx`, `ny`: 定义域大小。请注意，它们是以无量纲形式（即晶格单位）给出的，并假设 dx=dy=dt=1.0 ，其中dx和dy是离散网格的尺寸，而dt是一个时间步长。 - `niu`: 流体粘度值以晶格为单位表示。需要注意的是，SI单位与晶格单位之间存在转换关系。 - `bc_type`: 一个包含四个元素的Python列表，代表[left, top, right, bottom]边界条件类型。这些边界的上的速度是固定的。
     
  • 基于格子Boltzmann方法的MATLAB圆柱绕流模拟
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    本研究运用MATLAB编程实现了基于格子Boltzmann方法的二维圆柱绕流数值模拟，分析了不同雷诺数下的流动特性。 采用格子Boltzmann方法在MATLAB中模拟圆柱绕流的代码。
     
  • Boltzmann方法的理论与应用
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    《Boltzmann方法的理论与应用》一书深入探讨了统计物理学中Boltzmann方程及其相关理论，并展示了其在气体动力学、等离子体物理及材料科学中的广泛应用。 本段落主要介绍了Boltzmann方法的概念、模型推导、边界处理以及网格划分，并附有代码，方便学习与应用。
     
  • 基于格子Boltzmann方法的流动沸腾模拟
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    本研究采用格子Boltzmann方法对流动沸腾现象进行数值模拟，旨在探索复杂流体动力学行为及其热工性能，为工业应用提供理论支持。 李隆键和曾建邦采用了一种新的格子Boltzmann理论模型来描述气液相变过程，并对大空间及水平管内的流动沸腾现象进行了模拟研究。他们观察到气泡随时间逐渐增大。
     
  • 格子Boltzmann方法的理论与应用
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    《格子Boltzmann方法的理论与应用》一书深入探讨了LB模型的基本原理及其在流体动力学、复杂流体模拟等领域的广泛应用，为科研人员和学生提供了宝贵的参考。 格子Boltzmann方法的理论及应用探讨了该模型的基本原理及其在不同领域的实际应用情况。这种方法结合了流体动力学与统计物理学的概念，为复杂流动问题提供了一种有效的数值求解途径。通过离散化空间和时间，并采用概率分布函数来描述微观粒子的行为，格子Boltzmann方法能够模拟各种复杂的物理现象，在计算流体力学、多相流以及生物医学工程等领域展现出巨大潜力。
     
  • 基于LBM的人口平衡方程求解MATLAB代码：利用格子Boltzmann方法
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    本简介提供了一段使用MATLAB编写的代码，该代码采用格子Boltzmann方法(LBM)来解决人口动态模型中的平衡方程问题。通过模拟人口迁移和分布，此工具为研究社会学、生态经济学等领域提供了新颖的计算视角。 这些代码实现了格子玻尔兹曼方法（LBM），用于求解描述结晶过程的1D、2D 和 3D 总体平衡方程 (PBE)。该实现基于以下论文： 1. Majumder, A., Kariwala, V., Ansumali, S., & Rajendran, A. 熵晶格 Boltzmann 方法在结晶过程中的应用. 化学英，2010年，65(13)，第 3928–3936页。 2. Majumder, A., Kariwala, V., Ansumali, S., & Rajendran, A. 用于结晶中多维种群平衡的格子 Boltzmann 方法. 化学英，2012年，70，第 121-134页。 3. Majumder, A., Kariwala, V., Ansumali, S., & Rajendran, A. 具有同时生长、成核、聚集和断裂的种群平衡方程的格子 Boltzmann 方法. 化学英，2012年。
     
  • MATLAB编程在蒙特卡罗方法课件中的应用
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    本课程探讨了如何利用MATLAB进行高效的蒙特卡罗模拟设计与实现，结合实例详细讲解该软件环境下的随机数生成、统计分析及可视化技术。 蒙特卡罗方法课件 由于原内容主要是重复表述“蒙特卡罗方法课件”，因此简化后的版本依旧保持这一核心主题不变： 关于蒙特卡罗方法的相关资料，这里提供一份详细的课件供学习参考。这份课件涵盖了该方法的基础理论、应用实例以及编程实现等多个方面，适合需要深入了解和掌握蒙特卡罗模拟技术的读者使用。
     
  • 在MATLAB中应用FFT的方法.doc
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    本文档介绍了如何在MATLAB环境中使用快速傅里叶变换（FFT）进行信号处理和分析，包括其基本原理、代码实现及应用场景。 本段落介绍了在 MATLAB 中使用 FFT 的方法，包括调用形式 X=FFT(x)、X=FFT(x,N)；x=IFFT(X); 和 x=IFFT(X,N)。当利用 MATLAB 进行谱分析时，需要注意 FFT 返回值的数据结构具有对称性。文中通过一个实例展示了如何运用 FFT 对序列进行变换。
     
  • 基于Lattice的黑匣子生成方法
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    本研究提出了一种基于Lattice结构的新型黑匣子生成方法，能够在不依赖源代码的情况下高效准确地构建软件系统的黑匣子模型，为系统测试和安全性评估提供有力支持。 用于将厂家提供的DEMO工程生成NGO文件，可以直接被调用。