MATLAB流体动力学与传热耦合仿真平台

资 源 简 介

该MATLAB项目提供二维/三维流体流动与传热的耦合数值模拟，支持不可压缩Navier-Stokes方程求解及对流-扩散热传导计算，内置多种边界条件设置，适用于工程热物理领域的快速仿真与分析。

详 情 说 明

基于MATLAB的流体动力学与传热耦合仿真平台

项目介绍

本项目是一个基于MATLAB开发的流体动力学与传热耦合仿真平台，实现了从物理建模、数值求解到结果可视化的完整计算流程。平台采用有限体积法进行空间离散，通过SIMPLE算法处理压力-速度耦合问题，并集成多重网格技术加速收敛，专门用于求解不可压缩Navier-Stokes方程与能量方程的耦合问题。

功能特性

• 多维度模拟：支持二维和三维流体流动的数值模拟
• 物理场耦合：完整实现流体流动与传热过程的耦合计算
• 丰富边界条件：提供速度入口、压力出口、壁面热边界等多种边界条件设置
• 求解模式灵活：支持稳态和瞬态问题的数值求解
• 专业后处理：具备流线图、温度云图、速度矢量场等可视化功能
• 工程参数输出：可计算阻力系数、努塞尔数等关键工程参数

使用方法

1. 参数配置：在相应配置文件中设置几何参数、物性参数和边界条件
2. 网格生成：根据计算区域尺寸和划分密度生成计算网格
3. 求解设置：配置时间步长、收敛准则和迭代次数等求解参数
4. 运行仿真：执行主程序启动计算过程
5. 结果分析：查看数值解数据、收敛曲线和可视化图像

系统要求

• MATLAB R2018a或更高版本
• 推荐内存：8GB以上（三维问题建议16GB）
• 磁盘空间：至少1GB可用空间
• 需要安装MATLAB基本工具箱

文件说明

主程序文件整合了平台的核心功能，包括计算网格的生成与处理、物理参数和边界条件的初始化、基于有限体积法的控制方程离散、采用SIMPLE算法进行压力-速度耦合求解、传热方程的求解计算、收敛性监测与判断、计算结果的数据输出以及多种可视化后处理功能的实现。该文件作为整个仿真平台的调度中心，协调各模块按序执行，完成从问题设置到结果输出的全过程。