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MATLAB源代码的运行方法——RANS_Channel:求解RANS方程,用于完全发展的有特性湍流通道

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简介:
RANS_Channel是利用MATLAB编程实现的一种数值模拟工具,专门用来求解雷诺平均纳维叶-斯托克斯(RANS)方程,针对的是完全发展的特征化湍流通道问题。此代码为研究此类流动现象提供了强大支持。 MATLAB源代码如何运行RANS_Channel 该代码解决了雷诺平均Navier-Stokes方程的问题,以充分发展具有各种特性(例如密度和粘度)的湍流通道。 演示了如何修改现有的湍流模型,以便正确解决这些热物理性质的变化。提供了五个模型用于演示: 1. 代数涡流粘度模型(Cess, 1958) 2. Spalart和Allmaras模型(1994) 3. 基于Myong和Kasagi (1993) 的k-ε模型 4. Menter的SST k-ω 模型 (Menter,1995年) 5. V2F模型(Medic 和Durbin, 2012) 这些代码可以作为MATLAB脚本(main.m)和Jupyter笔记本形式的Python源来运行。 要求: - MATLAB - Jupyter笔记本,python3.5 执行方法: - 运行MATLAB文件 main.m 或者执行Jupyter笔记本。 这些代码会生成与DNS数据进行比较的结果。DNS数据在相关目录中提供。

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  • MATLAB——RANS_ChannelRANS
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    RANS_Channel是利用MATLAB编程实现的一种数值模拟工具,专门用来求解雷诺平均纳维叶-斯托克斯(RANS)方程,针对的是完全发展的特征化湍流通道问题。此代码为研究此类流动现象提供了强大支持。 MATLAB源代码如何运行RANS_Channel 该代码解决了雷诺平均Navier-Stokes方程的问题,以充分发展具有各种特性(例如密度和粘度)的湍流通道。 演示了如何修改现有的湍流模型,以便正确解决这些热物理性质的变化。提供了五个模型用于演示: 1. 代数涡流粘度模型(Cess, 1958) 2. Spalart和Allmaras模型(1994) 3. 基于Myong和Kasagi (1993) 的k-ε模型 4. Menter的SST k-ω 模型 (Menter,1995年) 5. V2F模型(Medic 和Durbin, 2012) 这些代码可以作为MATLAB脚本(main.m)和Jupyter笔记本形式的Python源来运行。 要求: - MATLAB - Jupyter笔记本,python3.5 执行方法: - 运行MATLAB文件 main.m 或者执行Jupyter笔记本。 这些代码会生成与DNS数据进行比较的结果。DNS数据在相关目录中提供。
  • RANSMatlab.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。
  • 毕业设计与课设计-RANS模拟.zip
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    该资料包含基于RANS(雷诺平均纳维斯托克斯方程)理论进行湍流通道流动数值模拟的毕业设计及课程设计内容,适用于流体力学相关专业的学生研究和学习。 本页面提供经过严格测试的MATLAB算法及工具源码资源,适用于毕业设计、课程作业等多种场景。所有代码可以直接运行,请放心下载使用。 如果您在使用过程中遇到任何问题,欢迎随时与博主联系,博主将第一时间进行解答。
  • RANS不确定:基RANS数据模型不确定量化
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  • 星轨——基线直接
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    本文探讨了利用线性方程组直接解法来求解小行星轨道的问题,提供了一种有效且精确的计算方法,为天文学研究提供了新的视角。 引入实际问题可以帮助更好地理解线性方程组的直接解法,并通过例题来展示如何应用这些方法求解具体的线性方程组。这种方法不仅能够加深对理论知识的理解,还能提高解决实际问题的能力。
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    本简介提供了一段基于同伦或Homotopy方法的MATLAB代码,用于高效解决各种非线性方程问题。该方法为复杂数学难题提供了创新解决方案。 homotopy过程利用积分方法进行求解是一致且有效的,不会遇到迭代方法无法收敛的问题。此外,这种方法还可以绘制出积分路径以便于比较,并配有相关文档进行详细说明。
  • 抛物Matlab-Nozzle_MOC_supersonic:使喷嘴内超音速
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    本项目提供了一套利用MATLAB编程实现的特征方法代码,用于解决喷嘴内部超音速流动问题。通过数值模拟,该工具能够有效分析和预测气动现象,适用于航空工程中的相关研究与教学。 抛物方程的MATLAB代码用于解决超音速条件下拉瓦尔喷嘴内部流动问题,采用特征方法(MOC)。该Matlab/Octave程序解决了已知形状deLaval喷嘴内的稳定、二维且无旋超音速流体动力学问题。此项目中的方法主要参考了Zucrow Maurice J. 和 Hoffman Joe D. 编写的《气体动力学,第II卷,多维流》(John Wiley and Sons, 1977年)。主例程名为MOC_2D_steady_irrotational_main.m。此程序包含了喷嘴几何形状的所有输入信息。 该喷嘴的几何设计仅包括发散部分,并在喉咙位置假设为声速状态,其半径由参数yt调整确定。下游区域以半径rhod和角度ta定义的一段圆弧开始延伸至特定点,之后通过一个抛物线形分叉区一直延展到轴向距离xe的位置,最终出口唇角设定为te。 如果ta与te相同,则分歧部分将表现为直线形式。初始值线被选为y速度分量等于零的那条线,并由NI个离散点组成。