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1、实用标准文案1、问题描述图1为20℃的水在长度为150mm，宽度为10mm的管道中流动，流入管道速度为0.2m/s，流出管道背压为1atm，基于simple算法对整个流场进行计算，计算管长100mm处流速并与fluent计算结果对比。图1流动系统流动计算：该流动问题为二维定常无内热源不可压缩层流流动。2、控制方程离散在二维直角坐标系中，对流—扩散方程的通用形式为：图2网格编号针对本问题，其连续性方程和动量方程为：文档实用标准文案交错网格下动量方程的离散：上式积分得到：对流项采用一阶迎风格式，扩散项采用中心差分，文档实用标准文案假设一个速度初场（其
2、它变量的初场是否需要视情况而定）假设一个压力场，即给定压力猜测值开始根据当前的已知量，计算动量离散方程等方程中的系数和常数项步骤1：依次求解动量离散方程步骤2：根据速度求解压力修正方程步骤3：对压力和速度进行修正步骤4：求解其他变量的离散方程（视需要进行）收敛否？结束赋值：赋值：否是文档实用标准文案TDMA算法在上式中，假定和是边界上的值，为己知。上式中任一方程都可写成：除第一及最后一个方程外，其余方程可写为：这些方程可通过消元和回代两个过程求解。现引入记号：则，文档实用标准文案即：在边界点，j=1与j=n+1，为了求解方程组，首先要对方程组按的
3、形式编排，并明确其中的系数和。从j=2起，计算出和，直到j=n。由于在边界位置（n+1）的数值是已知的，因此，可连续计算出。3、计算结果对比本文基于simple算法用编写MATLAB程序对整个流场进行计算，另外借助fluent计算流体力学软件数值模拟，通过对比分析计算结果，得出整个流场的流速矢量图和速度云图。上图为两种计算方法的计算结果，发现两者速度分布趋势一致，编程计算结果数值偏大，原因在于计算采用一阶迎风格式，节点数值趋近于其上游节点值。下图为速度云图，入口段效应的影响导致流动未达到充分发展。文档实用标准文案MATLAB程序：%%%%%%%%
4、%%%%%%%%%%%%%%%%dx=5e-4;dy=5e-4;den=998;dyna=1001.6e-6;a=0.01/dy+3;%x节点%b=0.15/dx+1;%y节点%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%边界条件的设置、初始值的设置%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%T=0.2*ones(a,b);U1_old=zeros(a,b);P1_old=
5、zeros(a,b);%初值%U1_old(3:a-2,:)=T(3:a-2,:);%加速收敛，边界条件%uw_sum(1,b)=0;ue_sum(1,b)=0;de1_sum(1,b)=0;m=1;A(1:a-4,2:b-1)=0.2;%初值为1%e22=1;whilee22>0.01%整个流场迭代%ifm>4breakend文档实用标准文案m=m+1;forj=2:1:b-1;ifj>2breakendn=1;%迭代次数%e=1;%初次迭代%B=[0;0;0.0823455;0.149211;0.196652;0.224194;0.23674
6、;0.241087;0.242138;0.242214;0.242125;0.242083;0.242125;0.242214;0.242138;0.241087;0.23674;0.224195;0.196652;0.149212;0.0823459;0;0];U1_old(3:a-2,1)=B(3:a-2,1);U1_old(3:a-2,2)=B(3:a-2,1);whilee>0.001%迭代，算两列，其他为已知%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
7、%%%%%%%%%%%%对（i,j）点求uxin%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%fori=3:1:a-2Fe1(i,j)=den*(U1_old(i,j)+U1_old(i,j+1))*dy/2;%对流强度%Fw1(i,j)=den*(U1_old(i,j-1)+U1_old(i,j))*dy/2;ap_u1(i,j)=max(Fe1(i,j),0)+max(-Fw1(i,j),0)+4*dyna;%离散方程对应系数%ae_u1
8、(i,j)=dyna+max(-Fe1(i,j),0);aw_u1(i,j)=dyna+max(Fw1(i,j),0);an_u1(i,
