Вопросы с тегом «fluid-dynamics»

Исследование свойств жидкостей и газов в движении

77
Есть ли качественный решатель нелинейного программирования для Python?

У меня есть несколько сложных невыпуклых задач глобальной оптимизации. В настоящее время я использую MATLAB Optimization Toolbox (в частности, fmincon()с алгоритмом = 'sqp'), что довольно эффективно . Тем не менее, большая часть моего кода написана на Python, и я бы тоже хотел провести оптимизацию...

30
Почему локальное сохранение важно при решении PDE?

Инженеры часто настаивают на использовании локально-консервативных методов, таких как конечный объем, консервативная методика конечных разностей или прерывистые методы Галеркина, для решения PDE. Что может пойти не так при использовании метода, который не является локально консервативным? Итак,...

23
Когда метод высокого порядка полезен для компьютерного моделирования динамики жидкости?

Многие численные подходы к CFD могут быть расширены до произвольно высокого порядка (например, разрывные методы Галеркина, методы WENO, спектральное дифференцирование и т. Д.). Как мне выбрать подходящий порядок точности для данной...

22
Хорошая конечная разница для уравнения непрерывности

Что было бы хорошей конечной разностной дискретизацией для следующего уравнения: ∂ρ∂t+∇⋅(ρu)=0∂ρ∂t+∇⋅(ρu)=0\frac{\partial \rho}{\partial t} + \nabla \cdot \left(\rho u\right)=0 ? Мы можем взять 1D случай: ∂ρ∂t+ddx(ρu)=0∂ρ∂t+ddx(ρu)=0\frac{\partial \rho}{\partial t} + \frac{d}{dx}\left(\rho...

19
Как начать работу с OpenFOAM для CFD

Я смотрю на использование OpenFOAM для решения основных внутренних потоков в CFD. Как лучше всего начать, и может ли кто-нибудь указать мне хороший онлайн-справочник с любыми вопросами, которые могут возникнуть у меня после погружения? Я слышал, что это довольно нишевая на данный момент, и многие...

18
Какие методы могут гарантировать, что физические величины остаются положительными в течение моделирования PDE?

Физические величины, такие как давление, плотность, энергия, температура и концентрация, всегда должны быть положительными, но численные методы иногда вычисляют отрицательные значения во время процесса решения. Это не хорошо, потому что уравнения будут вычислять сложные или бесконечные значения...

17
Есть ли хороший, простой в использовании, высококачественный решатель CFD с открытым исходным кодом?

Моя диссертация посвящена разработке численных методов для моделирования снижения горения. Я использую свои методы исключительно в химической модели моделирования горения, и у меня есть много примеров для моделирования 0-D (без потока). Я хотел бы запустить симуляции, в которых есть потоки,...

17
Прерывистый Галеркин: узловые и модальные преимущества и недостатки

Существует два основных подхода к представлению решений в методе прерывистого галеркина: узловой и модальный. Модальные : Решения представлены суммами модальных коэффициентов, умноженных на набор полиномов, например, где - это обычно ортогональные полиномы Например, Legendre. Одним из преимуществ...

17
Недостатки общих схем дискретизации для моделирования CFD

На днях мой инструктор по вычислительной гидродинамике отсутствовал, и он послал своего кандидата в доктора наук, чтобы заменить его. В своей лекции он, казалось, указал на несколько недостатков, связанных с различными схемами дискретизации для моделирования потока жидкости: Метод конечных...

16
(как) написать симуляции, которые работают быстрее?

Я начал использовать python в качестве языка программирования для выполнения всех моих заданий в CFD. У меня очень мало опыта в программировании. Я из области машиностроения и продолжаю получать высшее образование в области аэрокосмической техники. иногда вычислительный аспект CFD становится более...

16
Евклидово расстояние в Октаве

Я хотел бы знать, есть ли быстрый способ вычисления евклидова расстояния двух векторов в октаве. Кажется, что для этого нет специальной функции, так что я должен просто использовать формулу с...

13
Как создать случайный трехмерный домен, представляющий корневую структуру растения?

Я хотел бы смоделировать ламинарный поток воды от корней к стеблю растения. В самом конце корней трубы варьируются от миллиметра до сантиметра в диаметре и длине. По мере приближения к стеблю корни становятся больше по длине и диаметру. Я хочу создать случайные трехмерные домены, представляющие...

13
CFD: влияет ли схема временного шага на стационарное решение? Если да, то почему?

Я пытаюсь решить уравнение Идеального МГД с использованием полудискретных методов, пространственных реконструкций ENO и временного шага TVD РК. Я получаю разные стационарные решения с разным временным порядком. Это...

12
метод конечных объемов: неструктурированная сетка против адаптации октодерева + разрезание клеток

Я работаю с библиотекой вычислительной механики континуума OpenFOAM C ++ (она может иметь дело с взаимодействием жидкость-твердое тело, потоки МГД ...), которая использует произвольные неструктурированные сетки. Это было обусловлено идеей использования преимущества быстрой генерации (обычно...

12
Какие пространственные дискретизации работают для несжимаемого потока с анизотропными граничными сетками?

Потоки с высоким числом Рейнольдса создают очень тонкие пограничные слои. Если в симуляции большого вихря используется разрешение стены, соотношение сторон может быть порядка 10610610^6 . Многие методы становятся нестабильными в этом режиме, потому что константа inf-sup ухудшается как квадратный...

12
Давление как множитель Лагранжа

В несжимаемых уравнениях Навье-Стокса термин давления часто упоминается как множитель Лагранжа, обеспечивающий условие несжимаемости.ρ(ut+(u⋅∇)u)∇⋅u=−∇p+μΔu+f=0ρ(ut+(u⋅∇)u)=−∇p+μΔu+f∇⋅u=0\begin{align*} \rho\left(\mathbf{u}_t + (\mathbf{u} \cdot \nabla)\mathbf{u}\right) &= - \nabla p +...

12
Каковы хорошие типы данных для неструктурированного кода FVM CFD на основе ячеек?

Мне интересны советы по созданию эффективных структур данных для просмотра ячеек в неструктурированных CFD с конечным объемом на основе ячеек. Один из примеров, с которыми я столкнулся (в коде dolfyn cfd ), выглядит следующим образом (я покажу соответствующий сегмент) list } Итак, у нас есть массив...

12
Решение граничного условия Дирихле-Неймана становится неустойчивым - метод коррекции давления

Я моделирую несжимаемое течение через цилиндр с числом Рейнольдса 500. Я решаю уравнение Стокса Навье, используя метод коррекции давления. Мое решение становится нестабильным через определенное время (приблизительно 5 секунд). Я попытался уточнить свой меш, stepize (0,05) (убедившись, что мой CFL...

11
Оптимальная реализация транспортной деформации в Matlab

Я внедряю документ « Оптимальный массовый транспорт для регистрации и деформации », моя цель - выложить его в Интернет, поскольку я просто не могу найти в Интернете код эйлерова массового транспорта, и это было бы интересно, по крайней мере, для исследовательского сообщества в области обработки...

11
Существуют ли предварительные условия черного ящика для методов без матрицы?

Методы Ньютона-Крылова без Якобиана (JFNK) и методы Крылова в целом могут быть очень полезными, поскольку они не требуют явного хранения или построения матрицы, а только результатов произведений матрицы-вектора. Если вы действительно формируете разреженную систему, для вас есть много...