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利用PINN构建Burgers和Navier Stokes方程的模型(Python代码).rar

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简介:
matlab 2014、2019a和2024a版本号包含在内,本资源提供可以直接运行的案例数据集。代码采用参数化设计,参数易于调整,代码逻辑清晰易懂,且具有详细的注释说明。该资源适用于计算机科学与技术、电子信息工程、数学与应用数学等专业学生的课程设计、期末大作业和毕业设计项目。

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  • PINNBurgersNavier StokesPython).rar
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    matlab 2014、2019a和2024a版本号包含在内,本资源提供可以直接运行的案例数据集。代码采用参数化设计,参数易于调整,代码逻辑清晰易懂,且具有详细的注释说明。该资源适用于计算机科学与技术、电子信息工程、数学与应用数学等专业学生的课程设计、期末大作业和毕业设计项目。
  • PINNs:BurgersNavier-Stokes物理信息神经网络
    优质
    本文介绍了利用物理信息神经网络(PINNs)对流体动力学中的Burgers方程及Navier-Stokes方程进行数值求解的方法,展示了其在复杂流动现象建模中的潜力。 人工神经网络利用SciANN构建物理信息神经网络来对Burgers方程和Navier-Stokes方程进行建模。
  • CFD Python:探索Navier-Stokes12步指南
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    《CFD Python》是一本引导读者通过Python编程探索和解决Navier-Stokes方程问题的教程,分十二个步骤详细介绍计算流体动力学的核心概念与实践技巧。 遵循Navier-Stokes的12个步骤:用Python构建CFD解算器。此回购包含我在教授创建的交互式模块中使用Python构建简单CFD求解器的工作成果。我在个人网站上写了一篇简短的文章,介绍了该项目的背景知识,并展示了我在此过程中掌握的一些技能。该项目的主要目标是在Python中构建一个Navier-Stokes求解器,它将作为我今后所有CFD努力的基础。在这一过程中,我学到了很多东西,并且开始着手不仅完成本课程的任务,而且还自己动手实践。考虑到这一点,我还对我们在课程中创建的所有图进行了动画处理,以便您可以更好地了解模拟的时间历史演变。 此回购包括每节课的Jupyter笔记本,其结构与Barba教授的模块“12步骤到Navier Stokes”的结构相同。您可以在Lessons文件夹中找到这些课程的我自己的版本。
  • 【Matlab】二维非定常Navier-Stokes求解.zip
    优质
    本资源包含使用MATLAB编写的代码,用于数值模拟二维非定常Navier-Stokes方程。适用于流体力学研究和工程计算中的流动问题分析。 这段文字描述的是经过验证可以使用的Matlab仿真代码。
  • 基于Matlab二维非定常Navier-Stokes求解.zip
    优质
    这是一个基于MATLAB编写的用于求解二维非定常Navier-Stokes方程的代码包,适用于流体力学中的流动问题分析与仿真。 1. 版本:MATLAB 2014/2019a,包含运行结果。 2. 领域:智能优化算法、神经网络预测、信号处理、元胞自动机、图像处理、路径规划及无人机等领域的MATLAB仿真。 3. 内容:标题所示内容的介绍可在主页搜索博客中找到。 4. 适合人群:本科和硕士阶段的学生以及从事科研工作的教师,适用于学习与研究使用。 5. 博客介绍:热爱科学研究的MATLAB仿真开发者,在追求技术进步的同时注重个人修养提升。
  • MATLAB中CFD-Navier-Stokes:纳维叶-斯托克斯有限差分解集
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    本简介介绍如何在MATLAB中使用CFD技术求解纳维叶-斯托克斯方程,通过有限差分法构建数值解集合,适用于流体动力学模拟。 1. 动静板间的流体流动可以用一维抛物线扩散方程描述,并采用前向时间中心空间(FTCS)显式方法或Laasonen隐式法,也可以使用克兰克-尼科尔森方案。 2. 二维平板中的温度分布可以通过二维抛物型扩散/热方程来表示,可以应用克兰克-尼科尔森交替方向隐式(ADI) 方法进行求解。 3. 对于一维双曲平流方程,常用的一阶逆风拉克斯-温德罗夫方法和Crank-Nicolson方案被广泛使用。 4. 在处理二维线性化伯格方程以及二维椭圆型的拉普拉斯方程时,可以采用FTCS显式法(对流部分为一阶上风差分格式,扩散项则用二阶中心差分),或者雅可比角带、带有SOR松弛技术的高斯-赛德尔迭代方法。 5. 盖子驱动腔体流动问题通常利用流函数和涡度公式进行求解。在该模型中,边界条件包括壁面以及入口/出口处的具体规定,并且需要对流函数施加相应的边界条件。
  • 【MATLAB源】基于有限差分法求解Navier-Stokes集.zip
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    本资源提供了一套基于有限差分法解决Navier-Stokes方程问题的MATLAB源码集合,适用于流体力学模拟和研究。 【MATLAB源码】建立Navier-Stokes方程的有限差分解集合
  • 二维稳态Navier-Stokes有限元求解
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    本软件为一款专业数值计算工具,用于求解二维稳态Navier-Stokes方程。采用先进有限元方法,提供精确流体动力学分析解决方案。 二维稳态Navier-Stokes方程是描述流体在静止状态下运动的偏微分方程组,在工程与科学领域如流体力学、热传递及化学反应工程中应用广泛。本程序采用有限元方法(FEM)求解该方程式,适用于处理复杂几何形状和非均匀边界条件的问题。 二维稳态Navier-Stokes方程由动量方程和连续性方程构成: 1. 动量方程:\[ -\nabla \cdot (\nu \nabla u) + \nabla p = f \] 其中,\(u\) 表示速度场,\(p\) 代表压力,\(\nu\) 是流体的粘度,而 \(f\) 则是外部作用力。 2. 连续性方程(无质量守恒):\[ \nabla \cdot u = 0 \] 此表达式表明流体质点速度向量的散度为零,即没有物质流入或流出系统。 在有限元方法中,这些连续偏微分方程被转换成一个线性代数问题。程序通常包括以下步骤: 1. 几何离散:将物理域划分为多个互不重叠的小区域(称为单元),可以选择三角形或者四边形。 2. 定义函数空间:选择适当的基函数,如拉格朗日插值多项式,用于近似解的表达。 3. 变分形式:通过在所有元素上对等式两边乘以测试函数并积分的方式将连续方程转化为弱形式,并施加边界条件。 4. 矩阵组装:把弱形式转换为一组线性代数方程式,每个方程对应一个节点的未知变量。 5. 求解线性系统:使用数值方法(如高斯消元法、共轭梯度法等)求得速度和压力分布。 6. 后处理:利用得到的速度与压力数据来分析流动特性,例如绘制速度矢量图或压力分布图。 作为强大的数学计算平台,Matlab提供了一系列工具箱(如PDE Toolbox和FEM Toolbox),用于实现上述过程。然而自编程序的好处在于可以根据特定需求定制化编程以提高效率,特别适用于解决流体问题时需要优化的算法情形下使用。 在文件“Ch7. NS_2D”中可能包含以下内容: - **源代码**:Matlab程序文件,实现了有限元求解的所有步骤。 - **输入文件**:几何数据、边界条件及材料属性等信息。 - **输出文件**:速度与压力的解析结果以及可视化报告。 - **文档说明**:有关于程序结构、使用方法和理论背景的信息。 通过学习理解该程序,不仅能掌握有限元法在解决流体问题中的应用,还能提升Matlab编程技能,并为进一步研究其他物理现象奠定基础。此外,对源代码进行简单的修改后可以应用于其它偏微分方程如热传导或扩散方程式中去解决问题。这对于研究人员和工程师来说是一项宝贵的资源。
  • MATLAB层次分析-WFSim:基于非稳态二维Navier-Stokes中保真风电场控制
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    WFSim是一款采用MATLAB编写的程序,用于模拟风电场中的空气流动。该工具利用非稳态二维Navier-Stokes方程建立了一个中等保真的风力控制系统模型,有助于深入研究和优化风电系统性能。 WindFarmSimulator(WFSim)是由Sjoerd Boersma 和 Bart Doekemeijer 在代尔夫特理工大学开发的2017年软件。该工具是一个基于二维Navier-Stokes方程的中保真、面向控制的风电场模型。 快速使用说明:打开最新版本MATLAB中的WFSim.m文件,按照其中提供的指导进行不同风电场方案的简单模拟操作。在首次运行时会自动下载缺失的文件,请确保您的设备已连接到互联网。 文件结构: - /bin/: 包含WFSim使用的所有函数和脚本。 - /bin/analysis/: 不是WFSim必需,主要用于调试和验证的文件。 - /bin/archive/: 已过期不再使用但保留备份的旧版文件。