本研究采用伪谱方法对二维湍流进行数值模拟,利用Matlab实现Navier-Stokes方程的求解,旨在研究湍流的涡量场演化过程。
项目信息
编号:MOG-27
大小:65M
运行条件
Matlab开发环境版本:
– Matlab R2020b、R2023b
项目介绍
通过Crank-Nicolson方法和Adam Bashforth方法对频域方程进行离散化,并设置合理的初始条件和强迫项。在模拟过程中,使用四阶Runge-Kutta方法进行时间积分,并通过快速傅里叶变换(FFT)计算空间导数。结果展示了不同时间步长下涡量场的动态演化特征,并通过能量谱分析揭示了涡量场的物理特性。本研究为湍流和涡旋结构的理解提供了重要的数值工具。
项目报告
Tipps:设计报告WORD格式,需要另外购买。
– 项目参考文档:设计报告
算法流程
代码讲解
Tipps:仅对vorticity.m部分代码简要讲解。该项目可以按需有偿讲解,提供后续答疑。
运行效果
运行vorticity.m
通过对二维涡量场进行数值模拟得到的涡量图
– 图像内容
1.时间步长:标题 t = 50.0 表示图像是在模拟的第50个时间步长时刻绘制的涡量场。
2.颜色条:右侧的颜色条展示了涡量值的范围。颜色条从黑色(表示最低涡量值-4)到白色(表示最高涡量值4),中间经过红色、橙色和黄色。这些颜色表示涡量场的不同强度。
3.涡量场分布:
(1)图像中的不同颜色区域表示不同的涡量值,颜色越亮,涡量值越高。
(2) 图像中的旋涡结构可以明显看出,表明流体中存在涡旋运动。
4.空间坐标:图像的 x 轴和 y 轴分别标记为 0 到 6.4,对应空间网格的范围。
– 图像分析
1.涡旋结构:从图像中可以看到明显的涡旋结构,这些涡旋是流体流动中的重要特征。
2.涡量强度:通过颜色条,可以直观地了解涡量场的强度分布。图中黄色和白色区域表示涡量较高的区域,而黑色和红色区域表示涡量较低的区域。
3.动态特性:该涡量图显示了流体在特定时间步长(t = 50.0)时的涡量分布。如果对比不同时间步长的涡量图,可以进一步分析涡量场的动态演化。
这张涡量图展示了二维涡量场在模拟中的分布和强度,通过颜色和图形结构可以直观地观察流体中的涡旋运动和涡量变化。对于研究流体动力学和湍流特性具有重要意义。
远程部署
Tipps:购买后可免费协助安装,确保运行成功。
– 远程工具:Todesk 、向日葵远程控制软件
– 操作系统:Windows OS
项目文件
文件目录
Tipps:完整项目文件清单如下:
项目目录
– 1.Code (完整代码:确保运行成功)
– 2.Result (运行结果:真实运行截图)
– 3.Demo (演示视频:真实运行录制)
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