CFD初步(Matlab工具箱CFDTool试用)

2021-07-23 13:10:00 浏览数 (1)

首先解释什么是CFD,CFD的中文名字叫计算流体力学。

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https://www.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/72640-cfdtool-matlab-cfd-simulation-gui-toolbox

对于仿真模拟这些,不考虑专业的程序,想到的就是Matlab,还真有包。

先注册一下账号

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https://github.com/precise-simulation/cfdtool

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后缀

安装

安装完的样子

点击这里

首次开启的页面

网格生成

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https://www.youtube.com/watch?v=ZnnXl7ryBMI

自带一个视频教程

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https://www.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/63144-featool-multiphysics-matlab-fea-physics-simulation-toolbox

搞笑的是,下面有评论说你不行的

推荐的是这个

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https://github.com/precise-simulation/featool-multiphysics/

都是开源的解算器,我们先下载看看

看着很好看呀

轻车熟路

一看作者都一样

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https://github.com/precise-simulation/featool-multiphysics/tree/master/examples

自带的例子

求解的流程

找不到要的什么算法了,看看纳维方程了

Navier Stokes(纳维叶-斯托克斯)方程是流体力学中描述粘性牛顿流体的方程,是目前为止尚未被完全解决的方程,只有大约一百多个特解被解出来,是最复杂的方程之一。

意义:解出这个方程的话,就可以做诸如天气预报的事情了。预测和分析天气的变化,造福于人类。

扩展资料:

NS方程深度描述

描述粘性不可压缩流体动量守恒的运动方程。简称N-S方程。因1821年由C.-L.-M.-H.纳维和1845年由G.G.斯托克斯分别导出而得名。在直角坐标系中,其矢量形式为=-Ñp+ρF+μΔv,式中ρ为流体密度,p为压强,u(u,v,w)为速度矢量。

F(X,Y,Z)为作用于单位质量流体的彻体力,Ñ为哈密顿算子 ,Δ为拉普拉斯算子。后人在此基础上又导出适用于可压缩流体的N-S方程。N-S方程反映了粘性流体(又称真实流体)流动的基本力学规律,在流体力学中有十分重要的意义。

它是一个非线性偏微分方程,求解非常困难和复杂,目前只有在某些十分简单的流动问题上能求得精确解;但在有些情况下,可以简化方程而得到近似解。例如当雷诺数Re1时,绕流物体边界层外 ,粘性力远小于惯性力,方程中粘性项可以忽略。

N-S方程简化为理想流动中的欧拉方程(=-Ñp+ρF);而在边界层内,N-S方程又可简化为边界层方程,等等。在计算机问世和迅速发展以后,N-S方程的数值求解才有了很大的发展。  在解释纳维-斯托克斯方程的细节之前。

首先,必须对流体作几个假设。第一个是流体是连续的。这强调它不包含形成内部的空隙,例如,溶解的气体的气泡,而且它不包含雾状粒子的聚合。另一个必要的假设是所有涉及到的场,全部是可微的,例如压强,速度,密度,温度,等等。

该方程从质量,动量,和能量的守恒的基本原理导出。对此,有时必须考虑一个有限的任意体积,称为控制体积,在其上这些原理很容易应用。该有限体积记为Omega,而其表面记为partialOmega。该控制体积可以在空间中固定,也可能随着流体运动。

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