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粘性方腔内的不可压缩流动及Matlab应用

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简介:
本研究探讨了不可压缩流体在具有粘性的封闭空间中的流动特性,并利用MATLAB进行数值模拟和分析,为相关领域提供了理论与实践参考。 利用MATLAB实现流体力学中的经典算例:二维粘性方腔不可压缩流动的计算。

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客服
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  • Matlab
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    本研究探讨了不可压缩流体在具有粘性的封闭空间中的流动特性,并利用MATLAB进行数值模拟和分析,为相关领域提供了理论与实践参考。 利用MATLAB实现流体力学中的经典算例:二维粘性方腔不可压缩流动的计算。
  • SIMPLE算法解决问题.rar_flow_simple _simple_simple算法_
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    本研究介绍了一种名为SIMPLE(Semi-Implicit Method for Pressure-Linked Equations)的算法,专门用于求解方腔内部粘性不可压缩流体流动问题。该方法通过迭代计算速度和压力场之间的耦合关系,有效解决了复杂流动现象的数值模拟难题,为方腔内流动研究提供了精确且高效的解决方案。 采用离散网格,并基于SIMPLE算法的基本思想求解方腔不可压缩驱动流问题。
  • LBM模拟.rar_LBM NS_LBM _、LBM
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    本资源包含采用Lattice Boltzmann Method (LBM) 对可压缩方腔流动进行数值模拟的研究资料,适用于深入学习和研究NS方程及可压缩方腔流问题。 使用LBM方法对封闭空间内的流动进行模拟,求解可压缩方腔的NS方程。
  • 标准模型.zip___matlab_函数计算
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    本资料探讨了不可压缩流中方腔流动问题,采用MATLAB进行数值模拟和流函数计算,提供了一个基于标准模型的学习资源。 这段文字描述了使用MATLAB程序来计算流体力学中的不可压缩方腔流动,并绘制流函数图。
  • 三维LBM模拟.rar_LBM _三维LBM_三维_、LBM
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    本资源为《三维LBM可压缩方腔流模拟》,涵盖LBM(格子玻尔兹曼方法)在三维方腔流中的应用,适用于研究和学习使用。 标题中的“三维LBM可压缩方腔模拟流”是指使用三维Lattice Boltzmann Method(LBM)对可压缩流体在方形腔内的流动进行模拟。LBM是一种基于统计力学的数值方法,常用于解决流体力学问题,尤其是复杂流场的模拟。 Lattice Boltzmann Method(LBM)是20世纪80年代末期发展起来的一种计算流体动力学(CFD)方法。其基本思想是通过跟踪单个粒子在离散网格上的运动来模拟整个流体系统的动态行为。LBM的优势在于简单且并行化的结构,使其在处理大规模计算和复杂边界条件时具有高效性。 描述中提到的“流体受到作用力以后流场的变化情况”,这通常涉及到牛顿第二定律的应用,即力导致加速度,并进而改变流体的速度分布。在LBM中,通过调整外部作用力(如压力差、重力或外加推进力)来研究流体流动特性。这些变化可以反映出湍流、对流和涡旋等现象。 标签中的“三维lbm”指的就是在三维空间应用LBM进行模拟。“三维方腔”表示模拟的物理环境是一个立方体形状的容器,这是流体力学研究中常用的理想化模型,用于探究各种流动现象。而“三维方腔流”及“方腔流、lbm”是对该主题的重复强调。 根据提供的压缩包内容,“三维LBM可压缩方腔模拟流.txt”很可能包含详细的模拟结果或算法介绍。这类文本可能包括了初始条件、边界条件设置、作用力定义和分析结果等信息,讨论如何通过观察速度分布、压强变化及涡量来理解流场的变化。 该压缩包内容涵盖了以下知识点: 1. Lattice Boltzmann Method的基本原理与步骤。 2. 三维LBM的实现细节,包括离散网格设计、时间步长选择和稳定性条件确定等。 3. 可压缩流体建模方法,如何考虑声速及压缩率的影响。 4. 方形腔内流动模拟的具体设置过程,包含初始状态设定与边界条件定义等内容。 5. 外部作用力对流场影响的分析,例如压力差异、重力或其它推进力的作用效果研究。 6. 模拟结果解析方法和解释技术,包括可视化展示以及特征识别等流程。 为了深入理解这个主题,需要具备一定的基础知识如流体力学原理,并掌握LBM数学框架及编程技巧以实现模拟代码。同时阅读提供的文本段落件有助于了解具体的模拟过程与分析步骤。
  • 关系:利MATLAB计算各种
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    本项目探讨了可压缩流体的流动特性,并使用MATLAB进行相关参数的精确计算与分析。通过此工具,我们能够深入理解各类气体及超音速环境下的物理行为。 请注意,尽管每个子函数都可以独立运行,但我建议使用顶级函数 `compressible.m` 以避免格式混乱。该函数求解与等熵可压缩流、法向激波关系、具有热量增加和摩擦的等熵流以及 Prandtl-Meyer 函数和马赫角相关的方程,并计算斜激波的 Theta-Beta-Mach 关系。它对任何输入值和任意比热比率(gamma)进行求解,同时可以处理输入为向量的情况,在可能的情况下以与输入相同的形状返回结果。 此功能可通过三种方式使用: - 如果未指定输入或输出,函数将运行 GUI 并提示用户选择需要计算的表类型、输入种类以及使用的 gamma 值。GUI 将结果显示在集成到图中的表格中。 - 若仅提供输入但不提供输出,则该函数会在工作区打印结果。此方法适用于查找参考值或完成家庭作业时使用。 - 当同时包含输入和输出变量时,可以在其他函数内部调用以进行计算。 这种方式提供了灵活性,使得 `compressible.m` 函数可以适应不同的应用场景需求。
  • SIMPLE 算法 Navier-Stokes 程求解器:于稳态、盖驱问题
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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。
  • 隐式Couette模型
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    隐式的不可压缩Couette流动模型探讨了在两个平行平板间相对滑动产生的粘性流体动力学现象,聚焦于数值模拟和理论分析,旨在深入理解复杂流体行为。 不可压缩Couette流动的隐式Crank-Nicolson技术能够有效地解决相关问题。此程序实现了《计算流体力学入门》(Anderson著)中介绍的不可压缩Couette流动,使用了Crank-Nicolson差分格式。
  • 二维Navier-Stokes程在盖子驱FEM解法-MATLAB实现
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    本研究探讨了使用有限元方法(FEM)求解二维不可压缩Navier-Stokes方程,以模拟盖子驱动空腔内的流体动力学行为,并通过MATLAB进行数值计算与仿真。 不可压缩平稳二维Navier-Stokes方程的有限元方法解。
  • 隐式求解库埃特法.zip
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    本研究探讨了求解不可压缩库埃特流动问题的隐式数值方法,旨在提高计算效率和稳定性。报告中包含详细的算法描述及实验验证。 根据《计算流体力学基础及其应用》第9章第一节的介绍,使用克兰克-尼科尔森隐式方法列方程,并利用托马斯算法求解三对角矩阵方程组,得到的结果与书中的内容一致。代码相对简单,但没有文档进行说明。