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Matlab中的Stokes-Flow-Simulation:使用边界元法进行基于牵引力和速度边界的斯托克斯流动代码编写

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简介:
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。

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  • MatlabStokes-Flow-Simulation使
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    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。
  • Matlab欧拉方-BEM_flow_simulation:利学仿真
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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。
  • 二维拉普拉程序:利求解拉普拉方程-MATLAB开发
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    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。
  • 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。
  • 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。
  • MATLAB程序
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    本软件包提供了一套基于MATLAB开发的边界元法计算工具,适用于科学与工程领域中各类问题的数值求解,具备高效、灵活的特点。 利用MATLAB编写的边界元法程序。
  • Matlab验证-Stokes2D:积分方程二维Stokes模拟
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    Matlab精度验证代码-Stokes2D是一款用于二维斯托克斯流体动力学问题求解的软件工具,采用边界积分方程方法进行精确建模与计算。该代码适用于科研人员及工程师研究低雷诺数下的流动现象。 这段文字描述了一个用于求解斯托克斯方程的MATLAB代码,采用了边界积分方法。其主要特点包括:封闭流体系统利用Power-Miranda公式结合FMM(快速多极展开)技术进行高效计算;周期性域则通过频谱Ewald方法来加速无穷级数的计算过程。此外,该代码还支持单层电势评估,并对单层和双层边界积分方程进行了处理。
  • Java俄罗方块问题卡顿现象
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    本文探讨了在使用Java编程语言开发经典游戏俄罗斯方块时遇到的两个主要技术挑战:边界处理与游戏流畅度优化。通过分析这些常见问题的原因,提供了具体的解决方案和技术建议,帮助开发者改善游戏体验并增强代码效率。 在使用Java实现俄罗斯方块代码时存在越界问题以及卡顿现象。需要对这些问题进行修复。
  • 使MFC图形
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    本项目采用Microsoft Foundation Classes (MFC)开发了一个用户友好的图形界面程序,实现了经典的高斯消元法来解决线性方程组问题。 使用VS2015编写MFC图形界面实现高斯消元法。