Quiero escribir un solucionador 2D en C ++ o Fortran para que pase un cilindro usando una malla no estructurada. ¿De dónde debería comenzar?

Answer 1

Cómo comenzar es una larga historia. La mía comenzó en 2000 … O podrías tomar atajos.

Necesitará un mallador, un solucionador y probablemente también un postprocesador. Y supongo que preferiblemente de código abierto? Personalmente, preferiría que el solucionador se escribiera también en Fortran moderno (f03 / f08).

Podrías usar por ejemplo:

• Gmsh para mallas (tanto no estructuradas como estructuradas; consulte el ejemplo a continuación). URL: http://gmsh.info
• Dolfyn como el solucionador (breve resumen a continuación). URL: http://www.dolfyn.net
• VisIt como el postprocesador (las animaciones a continuación se han realizado con VisIt). URL: https://visit.llnl.org

Breve resumen de dolfyn:

• Método de volumen finito (FVM)
• Implícito (presión con una variante SIMPLE)
• Variables cartesianas primitivas ubicadas conjuntamente
• Aislado
• Basado en la cara no estructurado (hexahedra, tetrahedra, polihedra, etc.)
• Estado estacionario o inestable
• Varios modelos de turbulencia (std. K- \ varepsilon, RNG …)
• Medios isotérmicos, térmicos, porosos y escalares.
• Software de código abierto (Fortran 2003-2008), el código fuente está alojado en Launchpad: https: ///launchpad.net/dolfyn-cfd con un total de aproximadamente 40k líneas de código fuente.
• Se ejecuta en GNU / Linux (Ubuntu, etc.), Un * x, OS-X, Win …

Más sobre dolfyn aquí: ¿Cuáles son algunos buenos softwares de CFD para fines educativos?

Vea el tutorial para crear la malla alrededor de un cilindro con Gmsh activado: tutorial de Gmsh para dolfyn (8)

Ejemplo de un flujo más allá de un cilindro (usando una malla no estructurada):

Laminar (Re = 250):

O turbulento (Re = 20,000):

Tenga en cuenta las diferencias finas!

Diviértete hackeando tus propios solucionadores, modelos, etc.

Answer 2

¿Con rapidez? Implemente el Método de Compresibilidad Artificial en malla estructurada con Python .

Como ya se dijo, la forma más fácil y el método de trabajo sería OpenFOAM . Netgen Nt / flow y Python pueden funcionar bien en 2D utilizando la formulación de la función de flujo para conservar el flujo de masa.

Answer 3

Recomendaría OpenFOAM y creo que los refinamientos de cuadrícula y la codificación en C ++ se pueden tratar fácilmente.

Si no está familiarizado con él, hay abundantes recursos disponibles en línea.

Lo básico está aquí: https://cfd.direct/openfoam/user …

Answer 4

Primero debe decidir sobre el conjunto de ecuaciones que desea utilizar. Luego el método de descritización. Le sugiero que primero encuentre un solucionador 2D en la red e intente modificarlo.
También le sugiero que comience con Matlab, cuando su código esté listo y funcionando bien, luego escríbalo en C ++ o FORTRAN.
Si tiene conocimiento de ambos idiomas, sugiero fortran si desea un pequeño fragmento de código que haga lo que desea y no desea conectarlo a un fragmento de código más grande más adelante. Si ese no es el caso, elige c ++.

Answer 5

1. C ++ significa intentar usar OpenFOAM
2. Fortran significa comenzar desde tontos

Para conocer los pasos, se pueden seguir los libros estándar de CFD / Flujo numérico de fluido. . .