计算流体力学matlab代码

资 源 简 介

计算流体力学matlab代码

详 情 说 明

计算流体力学（CFD）是研究流体流动问题的数值方法，牛顿流体流动模拟是其经典应用场景。在Matlab中实现这类模拟通常涉及以下几个关键步骤：

控制方程 牛顿流体遵循Navier-Stokes方程，包括连续性方程（质量守恒）和动量方程。通过有限差分或有限体积法将其离散化。

网格划分 采用结构化网格（如均匀网格）对计算域离散，空间步长需满足稳定性条件（如CFL条件）。

数值解法 压力修正法（如SIMPLE算法）：常用于不可压缩流动，迭代求解速度场和压力场。 显式/隐式时间推进：显式方法简单但步长受限，隐式方法稳定性更好但计算量大。

边界条件处理 需设置入口速度、出口压力、壁面无滑移等边界条件，直接影响解的物理合理性。

后处理与可视化 利用Matlab的`contourf`或`quiver`函数绘制速度云图、流线图，分析涡旋、压力分布等特征。

扩展思路：对非牛顿流体或湍流问题，需引入本构方程或湍流模型（如k-ε模型）。Matlab的矩阵运算优势适合快速验证算法，但大规模计算建议转向Fortran/C++结合并行化技术。