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Matlab中的欧拉方法代码-BEM_flow_simulation:利用边界元法进行流体动力学仿真

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简介:
本项目提供基于MATLAB的欧拉方法代码,用于执行边界元法(BEM)在流体动力学仿真的应用,实现高效准确的数值模拟。 在MATLAB上使用欧拉方法进行计算流体力学的边界元素法(BEM)流动模拟:目标是通过边界元法来模拟任何障碍物附近或周围的任意形式流动现象。具体而言,该代码利用非粘性势流假设(适用于理想流体运动方程即Euler方程),在均匀垂直壁附近的尺寸稳定的圆柱障碍物周围进行流动的仿真分析。此系统不受其他方向上的限制。 这段MATLAB程序是某硕士生实习项目的一部分,旨在为后续模拟复杂、不规则形状物体周围的粘性流体动力学提供基础,并且可以进一步开发和完善。 定义了一个名为“pot_flow_class”的类来描述垂直壁(两个障碍物之间的距离设为H)附近尺寸稳定的圆柱2D障碍物周围流动的非粘性势流。这里的圆柱半径无量纲化后为r=1,而流速U设定为1(同样进行无量纲处理)。边界元法被应用于该场景中以实现精确求解,并且此方法可用于验证没有垂直壁条件下模拟结果的有效性和准确性。

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    本项目提供基于MATLAB的欧拉方法代码,用于执行边界元法(BEM)在流体动力学仿真的应用,实现高效准确的数值模拟。 在MATLAB上使用欧拉方法进行计算流体力学的边界元素法(BEM)流动模拟:目标是通过边界元法来模拟任何障碍物附近或周围的任意形式流动现象。具体而言,该代码利用非粘性势流假设(适用于理想流体运动方程即Euler方程),在均匀垂直壁附近的尺寸稳定的圆柱障碍物周围进行流动的仿真分析。此系统不受其他方向上的限制。 这段MATLAB程序是某硕士生实习项目的一部分,旨在为后续模拟复杂、不规则形状物体周围的粘性流体动力学提供基础,并且可以进一步开发和完善。 定义了一个名为“pot_flow_class”的类来描述垂直壁(两个障碍物之间的距离设为H)附近尺寸稳定的圆柱2D障碍物周围流动的非粘性势流。这里的圆柱半径无量纲化后为r=1,而流速U设定为1(同样进行无量纲处理)。边界元法被应用于该场景中以实现精确求解,并且此方法可用于验证没有垂直壁条件下模拟结果的有效性和准确性。
  • 有限
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    本著作探讨了有限元与边界元方法在解决复杂流体动力学问题上的理论基础及实际应用,为相关领域的科研工作者提供了宝贵的参考。 流体力学中的有限元与边界元方法是两种重要的数值计算技术,在解决复杂的流动问题方面发挥着关键作用。这两种方法能够有效地模拟各种流体动力学现象,并为工程设计提供了宝贵的分析工具。
  • 二维程序:求解程-MATLAB开发
    优质
    本项目提供了一种基于MATLAB实现的二维拉普拉斯方程边界元法求解器。通过该工具,用户能够高效准确地计算具有复杂几何形状问题中的电场、流体动力学或热传导等问题。 该程序使用边界元法求解拉普拉斯方程。求解示例参考了Whye-Teong Ang的《边界元方法初学者课程》第24页的内容。
  • Matlab-Euler-s-Method:
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    本项目提供了使用MATLAB实现的经典数值分析算法——欧拉方法的代码。通过简单的函数定义和循环结构,可以解决一阶常微分方程初值问题的近似解。 这段文字描述了一个包含使用Euler方法和改进的Euler方法求解一阶常微分方程(ODE)代码的Matlab程序。其中还应用了理查森外推法以提高精度要求。所有代码均采用.m文件格式编写,适用于Matlab环境。
  • MATLAB及Python3CFD示例:求解器简单实例
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    本文章提供了一个关于如何使用MATLAB和Python(具体为CFD库)实现欧拉方法解决流体动力学问题的基本教程,包括详细的源码解释。适合初学者学习流体动力学数值模拟的基础知识。 在cfd_examples中的Python 3代码库包含了一些流体动力学求解器的简单示例。onedftcs.py 和 twodftcs.py 分别是一维和二维FTCS方案的例子,这些例子基于Kundu, PK, Dowling, DR, Tryggvason, G. 及 Cohen, IM (2015) 在《流体力学》第6章中的MATLAB代码。shock.py 利用一维Lax方法求解经典的激波管问题的Euler方程,该方法参考了Hawley, JF, Smarr, LL 和 Wilson, JR(1984)在《天体物理学杂志》,卷277,第296-311页中的数值研究。
  • MatlabStokes-Flow-Simulation:使基于牵引和速度斯托克斯编写
    优质
    本项目利用MATLAB开发了基于边界元法的斯托克斯流体动力学模拟程序,专注于通过牵引力及速度边界条件来解决低雷诺数下的流动问题。 Matlab如何编写代码来模拟斯托克斯流(Stokes-Flow-Simulation)是一个使用边界元方法(BEM)和基础解法(MFS)的实现方案,用于根据牵引力和速度边界条件进行二维或三维斯托克斯流的数值模拟。这项工作是我在耶鲁大学博士学位论文的一部分。 该代码可以执行三种类型的仿真:基本解决方案(MFS),适用于二维流动;边界元方法(BEM),同样可用于二维流动;以及边界元法,用于三维流动。在所有情况下,程序会在设定特定牵引力和/或流体边界条件之后,数值求解域内部的矢量流场。 默认设置是模拟与相似几何结构相类似的场景。某些情形下也可以直接计算压力场、切应力张量及流函数等物理参数。 要使用这个存储库,请下载包含m文件的文件夹,并将其添加到Matlab路径中。然后打开doit_sim_BEM_2D.m脚本并逐行执行以开始仿真过程。 该存储库包括一系列m文件和一个教程文档,其中“doit”可执行程序位于scripts目录下,这些可执行程序调用后端函数来完成具体的模拟任务。
  • BEM10.rar_Matlab_弹性__MATLAB
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    本资源为MATLAB程序代码包,专注于采用边界元方法解决弹性力学中的边界问题。通过此工具箱,用户能够便捷地求解复杂的二维或三维结构在不同工况下的应力、位移等响应,适用于科研与工程设计中对精确度要求较高的场合。 用于求解二维弹性问题的边界元法程序采用线性单元进行计算。
  • ___piloteem_
    优质
    《欧拉方法》是由piloteem创作的一部关于数学领域中经典数值分析技术的作品。该作品详细介绍了由十八世纪瑞士数学家莱昂哈德·欧拉提出的“欧拉法”,一种用于求解常微分方程的简单且直接的方法,适用于初学者和研究人员理解与应用。 欧拉方法以及改进的欧拉方法在MATLAB中的实现希望能对你有所帮助。
  • 优质
    《声学中应用的边界元法》是一本专注于介绍如何利用边界元法解决各类声学问题的专业书籍。通过理论与实例结合的方式,深入探讨了该方法在噪声控制、建筑声学及水下声学等领域的广泛应用和重要性。 本段落介绍边界元方法及其在声学问题中的应用,并继续完成计算模型的开发。