给出一份基于matlab的计算绕圆柱有环量流动的程序代码
时间: 2023-07-15 17:14:20 浏览: 71
Matlab模拟圆柱周围稳态流动的演变
以下是一个简单的基于MATLAB的计算绕圆柱有环量流动的程序代码:
```matlab
% 定义参数
R = 1; % 圆柱半径
L = 2; % 环的长度
U = 1; % 流体速度
nu = 0.1; % 运动粘度
% 定义网格
n = 50; % 网格大小
x = linspace(-5,5,n);
y = linspace(-5,5,n);
[X,Y] = meshgrid(x,y);
% 初始化速度场和压力场
u = zeros(n,n);
v = zeros(n,n);
p = zeros(n,n);
% 迭代计算速度场和压力场
for iter = 1:500
% 计算速度场
for i = 2:n-1
for j = 2:n-1
u(i,j) = 0.25*(u(i+1,j)+u(i-1,j)+u(i,j+1)+u(i,j-1))...
-0.25*(1/L)*((p(i,j+1)-p(i,j-1))/(2*R));
v(i,j) = 0.25*(v(i+1,j)+v(i-1,j)+v(i,j+1)+v(i,j-1))...
-0.25*(1/L)*((p(i+1,j)-p(i-1,j))/(2*R));
end
end
% 计算压力场
for i = 2:n-1
for j = 2:n-1
p(i,j) = (1/4)*(p(i+1,j)+p(i-1,j)+p(i,j+1)+p(i,j-1))...
-(nu*(1/(L^2))*(u(i+1,j)-2*u(i,j)+u(i-1,j)+v(i,j+1)-2*v(i,j)+v(i,j-1)));
end
end
% 边界条件
u(:,1) = U; % 上边界
u(:,n) = 0; % 下边界
u(1,:) = 0; % 左边界
u(n,:) = 0; % 右边界
v(:,1) = 0; % 上边界
v(:,n) = 0; % 下边界
v(1,:) = 0; % 左边界
v(n,:) = 0; % 右边界
end
% 计算环量
circulation = sum(sum((u(1:end-1,1:end-1)+u(1:end-1,2:end)+u(2:end,1:end-1)+u(2:end,2:end)).*...
((Y(1:end-1,1:end-1)+Y(1:end-1,2:end)+Y(2:end,1:end-1)+Y(2:end,2:end))/4)));
fprintf('The circulation is: %f\n',circulation);
```
这个程序将计算圆柱绕有环量的流动,其中包括定义参数、网格、速度场和压力场的初始化以及迭代计算。最终的环量可以通过计算速度场的积分得到。
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