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【MATLAB源码】基于SIMPLE算法的非定常Navier-Stokes方程交错网格求解器.zip

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简介：
该资源提供了一个基于SIMPLE算法的MATLAB程序包，用于解决非定常纳维叶-斯托克斯方程，采用交错网格技术以提高数值稳定性与准确性。 在交错网格上使用SIMPLE算法的非定常Navier-Stokes方程求解器的Matlab源码。

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  • 【MATLAB源码】基于SIMPLE算法的非定常Navier-Stokes方程交错网格求解器.zip
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    该资源提供了一个基于SIMPLE算法的MATLAB程序包，用于解决非定常纳维叶-斯托克斯方程，采用交错网格技术以提高数值稳定性与准确性。 在交错网格上使用SIMPLE算法的非定常Navier-Stokes方程求解器的Matlab源码。
     
  • 基于Matlab的二维非定常Navier-Stokes方程求解代码.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代码】二维非定常Navier-Stokes方程求解.zip
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    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。
     
  • 【MATLAB源码】基于有限差分法求解Navier-Stokes方程的代码集.zip
    优质
    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
     
  • MATLAB中的二维非定常Navier-Stokes示例
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    本示例展示如何使用MATLAB求解二维非定常Navier-Stokes方程，适用于流体动力学问题，涵盖数值方法和代码实现。 基于MATLAB实现的二维非定常Navier-Stokes流体方程的实现。
     
  • 基于MATLAB的二维定常不可压缩Navier-Stokes方程有限元计算代码.zip
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    本资源提供了一套基于MATLAB实现的二维定常不可压缩Navier-Stokes方程的有限元数值求解代码，适用于流体力学相关研究与教学。 版本：MATLAB 2019a 领域：基础教程 内容：二维定常不可压缩Navier-Stokes方程的有限元计算MATLAB代码.zip 适合人群：本科、硕士等教研学习使用
     
  • 利用 SIMPLE 算法的 Navier-Stokes 方程求解器：应用于稳态、不可压缩流体的盖驱动腔问题
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    本研究开发了基于SIMPLE算法的Navier-Stokes方程求解器，专门用于解决稳态、不可压缩流体在盖驱动腔中的流动问题，提高了计算效率和准确性。 这段文字描述了一个使用 MATLAB 编写的代码，该代码采用半隐式方法（SIMPLE）求解二维、稳态且不可压缩的纳维叶-斯托克斯方程。在这个过程中，U 和 V 动量网格是交错排列的，“压力”网格则是由为离散化流域生成的标准控制体积构成的常规网格。 在该代码中，压力修正方程设置得过于宽松，而速度求解器则相对紧一些。边界条件不进行速度校正，并通过将相应的 P 系数设为大值来终止处理。此外，在交错单元面上的速度使用迎风插值方案获取。 质量守恒监测器每 100 次迭代显示一次以检查计算的质量不平衡是否随着连续的迭代而消失。最后，利用 quiver 函数完成后处理，并通过将 U、V 速度从交错网格插入到常规网格单元角来展示流体流动情况；同时使用 contourf 函数并设置颜色图为 jet 或 hsv 来获得等高线图。
     
  • 欧拉公式计算圆周率的MATLAB代码及2DENSE:二维Euler/Navier-Stokes方程求解器
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    本项目包含两部分核心内容：一是利用MATLAB编写用于计算圆周率π的欧拉公式算法；二是开发名为2DENSE的软件，专门针对二维空间中Euler和Navier-Stokes方程提供高效准确的数值求解方案。 欧拉公式求长期率的MATLAB代码使用了2DENSE二维Euler/Navier-Stokes方程求解器。2DENSE目前仍在开发中，并将定期更新。这是我们的论文原始代码，采用三阶TVD Runge-Kutta方法进行时间积分。 黎曼问题的解决包括本地Lax-Friedrichs分裂和全球Lax-Friedrichs分裂两种方式；其中斯蒂格·温热使用Roe解算器结合全局Lax-Friedrichs分裂执行特征明智的重构。在重建方面，我们提供了五阶迎风方案、五阶WENO-JS方案、五阶WENO-Z方案以及五阶AdaWENO方案。 预定义测试问题包括等向涡旋对流问题、谢多夫问题（音速激波与接触间断相互作用）、瑞利-泰勒不稳定性问题，Richtmyer-Meshkov 不稳定性问题和双马赫反射。此外还包括冲击/剪切层相互作用及冲击/涡流互动的测试案例。
     
  • CFD2D: 二维领域内不可压缩Navier-Stokes方程求解器-开源
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    CFD2D是一款用于求解二维空间内不可压缩流体流动问题的开源软件。通过数值方法解析Navier-Stokes方程，支持科研人员和工程师进行复杂流体力学现象的研究与分析。 CFD2D是一款开源软件，适用于Linux系统，用于求解单位正方形内任意二维域的无量纲不可压缩Navier-Stokes方程（NSE），该二维域具有Dirichlet边界条件以及“不做任何事情”的边界条件。空间离散化采用有限元方法（FEM）并使用近似均匀的三角形网格进行实现。 软件提供了两种FE空间选择，分别是所谓的MINI元素和Taylor-Hood元素。其中，MINI元素由连续分段线性的三次气泡函数及其速度气泡组成；而Taylor-Hood元素则完全由连续分段线性构成。在上述两种情况下，压力场均通过分段线性进行近似处理。 CFD2D支持固定和时间相关的制度，并提供基本的绘图工具。软件采用GMRES和CG迭代算法来求解线性系统。“Triangle”是用于生成网格的配套软件。
     
  • 二维稳态Navier-Stokes方程的有限元求解程序
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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。