本研究开发了一种基于MATLAB的隐式CFD求解器,专门用于解决二维Navier-Stokes方程在层状不可压缩流中的问题。通过数值模拟,深入探讨了此类流动现象,并提供了高效准确的解决方案。
MATLAB代码CFD-求解器用于二维Navier-Stokes方程的层流不可压缩流动问题的计算。该求解器采用有限体积方法,并使用并置网格布置,能够处理稳态与非稳态情况。
1. 压力速度耦合:通过SIMPLE算法实现散度方案的空间离散化。
2. 对流项格式选择包括迎风、中心差分、二阶迎风、QUICK和FROMM方法。
3. 非稳态模拟采用隐式Crank-Nicholson时间离散化方式,以单元为中心的梯度算法提供高斯节点或最小平方方案选项。
4. 支持GaussSiedel, GaussJacobi及IncompleteLU分解矩阵求解器。用户可自由编辑代码使用MATLAB内置求解器。
网格输入:接受2D ASCII Ansys-Fluent格式(.msh)的全部和边界节点文件,输出支持Tecplot二进制文件格式。
运行该程序需要执行NS_solve.m脚本,并且在BC目录下设置U.bc, V.bc及P.bc等边界条件文件。当前版本支持固定值与零梯度两种类型的边界条件。
示例网格及其对应边界条件文件已提供,供用户参考学习使用。