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用于求解三维、非流体静力、湍流、不可压缩空气/水流（多相 RANS）的模块

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简介：
这是一个专门设计用于解决复杂流体力学问题的计算模块，尤其擅长处理三维空间中非流体静力条件下的湍流流动情况，适用于不可压缩空气和水等介质，并支持多相流模型。 一个 Python 包，用于快速开发计算机模型和数值方法。

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  • 用于求解三维、非流体静力、湍流、不可压缩空气/水流（多相 RANS）的模块
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    这是一个专门设计用于解决复杂流体力学问题的计算模块，尤其擅长处理三维空间中非流体静力条件下的湍流流动情况，适用于不可压缩空气和水等介质，并支持多相流模型。 一个 Python 包，用于快速开发计算机模型和数值方法。
     
  • Multiphase-Flow-Solver_Level-Set-Method: 基于水平集方法的二维不可压缩多相流通用求解器
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    本项目为基于水平集方法开发的一款二维不可压缩多相流通用求解器，适用于模拟两相或多相流动问题。 使用水平集公式的多相流求解器的特征如下：适用于二维不可压缩流体，在并置网格上运行；具备二阶精确度的流场计算能力以及一阶精确度的水平集公式应用；采用PETSc库进行输出。
     
  • RANS不确定性：基于RANS数据的湍流模型不确定性量化
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    本研究探讨了基于雷诺平均纳维叶-斯托克斯（RANS）方程的数据中所蕴含的湍流模型不确定性，并提出了一种量化的分析方法。 RANS数据驱动湍流建模的不确定性量化提出了一种新颖的数据驱动框架，不仅能够提升RANS预测精度，还能为速度、压力等流动参数提供概率边界。该方法涵盖了模型形式不确定性和有限训练数据导致的认知不确定性。具体而言，使用不变贝叶斯深度神经网络来预测雷诺应力各向异性张量分量，并通过Stein变分梯度体面算法进行模型训练。计算出的雷诺应力不确定性则利用香草蒙特卡洛方法传播到感兴趣的流动参数上。 文件夹内容概览： - invar-nn：包含用于在RANS流量和更高保真湍流数据之间建立映射关系的不变神经网络，该网络使用Python 3中的PyTorch进行编码。 - meshes：提供了通过GMSH创建并为OpenFOAM训练流使用的网格文件库。 - sdd-rans rans：包含将深度学习集成到OpenFOAM的相关参考文献以及关于CFD实施的其他信息。
     
  • 三维LBM可压缩方腔流模拟.rar_LBM 方腔流_三维LBM_三维方腔流_方腔流、LBM
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    本资源为《三维LBM可压缩方腔流模拟》，涵盖LBM（格子玻尔兹曼方法）在三维方腔流中的应用，适用于研究和学习使用。 标题中的“三维LBM可压缩方腔模拟流”是指使用三维Lattice Boltzmann Method（LBM）对可压缩流体在方形腔内的流动进行模拟。LBM是一种基于统计力学的数值方法，常用于解决流体力学问题，尤其是复杂流场的模拟。 Lattice Boltzmann Method（LBM）是20世纪80年代末期发展起来的一种计算流体动力学（CFD）方法。其基本思想是通过跟踪单个粒子在离散网格上的运动来模拟整个流体系统的动态行为。LBM的优势在于简单且并行化的结构，使其在处理大规模计算和复杂边界条件时具有高效性。 描述中提到的“流体受到作用力以后流场的变化情况”，这通常涉及到牛顿第二定律的应用，即力导致加速度，并进而改变流体的速度分布。在LBM中，通过调整外部作用力（如压力差、重力或外加推进力）来研究流体流动特性。这些变化可以反映出湍流、对流和涡旋等现象。 标签中的“三维lbm”指的就是在三维空间应用LBM进行模拟。“三维方腔”表示模拟的物理环境是一个立方体形状的容器，这是流体力学研究中常用的理想化模型，用于探究各种流动现象。而“三维方腔流”及“方腔流、lbm”是对该主题的重复强调。 根据提供的压缩包内容，“三维LBM可压缩方腔模拟流.txt”很可能包含详细的模拟结果或算法介绍。这类文本可能包括了初始条件、边界条件设置、作用力定义和分析结果等信息，讨论如何通过观察速度分布、压强变化及涡量来理解流场的变化。 该压缩包内容涵盖了以下知识点： 1. Lattice Boltzmann Method的基本原理与步骤。 2. 三维LBM的实现细节，包括离散网格设计、时间步长选择和稳定性条件确定等。 3. 可压缩流体建模方法，如何考虑声速及压缩率的影响。 4. 方形腔内流动模拟的具体设置过程，包含初始状态设定与边界条件定义等内容。 5. 外部作用力对流场影响的分析，例如压力差异、重力或其它推进力的作用效果研究。 6. 模拟结果解析方法和解释技术，包括可视化展示以及特征识别等流程。 为了深入理解这个主题，需要具备一定的基础知识如流体力学原理，并掌握LBM数学框架及编程技巧以实现模拟代码。同时阅读提供的文本段落件有助于了解具体的模拟过程与分析步骤。
     
  • 基于RANS的湍流通道流动Matlab代码.zip
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    本资源提供了一套基于雷诺平均纳维叶-斯托克斯（RANS）方程求解湍流通道流动问题的MATLAB代码。适合研究与学习湍流模拟和计算流体力学的学生及研究人员使用。 标题中的“RANS湍流通道流附matlab代码”指的是基于Reynolds平均Navier-Stokes（RANS）方程的湍流流动模拟，而MATLAB是用于实现这些计算的编程环境。RANS方法是一种广泛使用的数值方法，用于解决不可压缩流体中的湍流问题，尤其适用于工程应用中的复杂几何形状。 1. **RANS方程**：RANS方程是在Navier-Stokes方程的基础上进行时间平均得到的结果，并通过引入湍流应力项来描述平均流动场。这使得我们可以处理无法直接解析的湍流现象，但需要选择合适的湍流模型来近似这些应力。 2. **MATLAB编程**：MATLAB是一种强大的多用途编程语言，在科学计算、数据分析和可视化方面广泛应用。在这里，它被用来实现RANS方程的离散化、求解及后处理过程。 3. **文件结构**： - **LICENSE** 文件中通常包含软件许可协议，规定了用户可以如何使用和分发代码。 - **main.m** 是主程序文件，其中包含了整个计算流程的入口点以及控制逻辑。 - **README.md** 提供项目的基本信息及使用指南，包括运行代码的方法、依赖项等细节。 - **report_acuadra_ES.pdf** 可能是一份详细的报告，解释了代码的工作原理和结果分析过程。 - **figures** 文件夹可能包含计算结果的图形输出，如速度分布图或压力分布图等。 - **mesh** 网格文件用于定义流场几何形状及分辨率，这对计算精度至关重要。 - **turbulent_models** 可能包含了不同的湍流模型实现方式，例如k-ε模型、Spalart-Allmaras模型等。 - **settings** 配置文件中设定了模拟的物理参数和计算选项。 4. **湍流模型**：在RANS方法下，需要选择合适的湍流模型来近似湍流应力。常见的有k-ε模型、k-ω模型以及Spalart-Allmaras模型等。这些不同的模型以不同程度简化了湍流的复杂性，使计算更加可行。 5. **MATLAB求解器**：可以使用MATLAB中的PDE工具箱或自定义编写的求解器来处理RANS方程。这通常包括离散化方程、设置边界条件、迭代求解以及结果后处理等步骤。 6. **计算流程**：一般而言，这一过程会涉及网格生成、设定物理参数值、选择湍流模型、求解RANS方程并进行可视化及分析操作。 通过这个MATLAB代码，用户可以模拟和理解湍流通道流动的特性，例如速度分布情况或压力分布状况等，并据此对工程设计做出优化。同时，该代码也可以作为学习资源帮助理解和实现RANS方法。
     
  • xiangwieping.zip_大气湍流_Matlab模拟_大气湍流MATLAB_模拟屏_仿真湍流大气
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    本资源提供基于Matlab的大气湍流模拟代码和模型，适用于科研与教学。通过此工具可以进行大气湍流的数值模拟与分析，帮助用户深入理解湍流特性及其影响因素。 在MATLAB中模拟大气湍流相位屏，实现对湍流相位屏的模拟。
     
  • 空气湍流相位屏FFT实现（scr_fft.m）
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    scr_fft.m 是一个用于模拟和分析光学系统中空气湍流效应的MATLAB程序。通过快速傅里叶变换(FFT)算法生成相位屏，以研究大气湍流对光束传输的影响。 用MATLAB仿真空气湍流相位屏。
     
  • 关于Workbench中静压气体轴承气膜流场的压力与流量特性的研究
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    本研究聚焦于Workbench环境中静压气体轴承气膜流场特性分析，探讨了压力分布和流量特征，为优化轴承性能提供了理论依据。 本段落利用Workbench软件对静压气体轴承的气膜流场压力及流量特性进行了研究，以小孔节流静压气体轴承为研究对象，并对其进行了分析。
     
  • 可压缩流动关系：利用MATLAB计算各种可压缩流体的流动特性
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    本项目探讨了可压缩流体的流动特性，并使用MATLAB进行相关参数的精确计算与分析。通过此工具，我们能够深入理解各类气体及超音速环境下的物理行为。 请注意，尽管每个子函数都可以独立运行，但我建议使用顶级函数 `compressible.m` 以避免格式混乱。该函数求解与等熵可压缩流、法向激波关系、具有热量增加和摩擦的等熵流以及 Prandtl-Meyer 函数和马赫角相关的方程，并计算斜激波的 Theta-Beta-Mach 关系。它对任何输入值和任意比热比率（gamma）进行求解，同时可以处理输入为向量的情况，在可能的情况下以与输入相同的形状返回结果。 此功能可通过三种方式使用： - 如果未指定输入或输出，函数将运行 GUI 并提示用户选择需要计算的表类型、输入种类以及使用的 gamma 值。GUI 将结果显示在集成到图中的表格中。 - 若仅提供输入但不提供输出，则该函数会在工作区打印结果。此方法适用于查找参考值或完成家庭作业时使用。 - 当同时包含输入和输出变量时，可以在其他函数内部调用以进行计算。 这种方式提供了灵活性，使得 `compressible.m` 函数可以适应不同的应用场景需求。