matlab圆柱绕流代码

Matlab圆柱绕流代码是一种用于模拟圆柱绕流现象的计算程序。以下是一个简单的Matlab代码示例：

% 定义圆柱参数
R = 1; % 圆柱半径
U = 1; % 入流速度
nu = 1e-3; % 动力粘度系数

% 定义计算域
Lx = 4; % 计算域长度
Ly = 2; % 计算域宽度
Nx = 100; % x方向离散格点数
Ny = 50; % y方向离散格点数
dx = Lx/(Nx-1); % x方向离散步长
dy = Ly/(Ny-1); % y方向离散步长

% 初始化速度场和压力场
u = zeros(Nx, Ny); % x方向速度分量
v = zeros(Nx, Ny); % y方向速度分量
p = zeros(Nx, Ny); % 压力场

% 迭代计算
maxIter = 1000; % 最大迭代次数
epsilon = 1e-5; % 最小误差
for iter = 1:maxIter
    % 解Navier-Stokes方程
    for i = 2:Nx-1
        for j = 2:Ny-1
            u(i,j) = u(i,j) + dt*(nu*(u(i+1,j) - 2*u(i,j) + u(i-1,j))/dx^2 + nu*(u(i,j+1) - 2*u(i,j) + u(i,j-1))/dy^2);
            v(i,j) = v(i,j) + dt*(nu*(v(i+1,j) - 2*v(i,j) + v(i-1,j))/dx^2 + nu*(v(i,j+1) - 2*v(i,j) + v(i,j-1))/dy^2);
        end
    end
    
    % 应用不可压缩性条件
    for i = 2:Nx-1
        u(i,1) = U; % 入流速度
        u(i,Ny) = u(i,Ny-1);
        v(i,Ny) = 0;
    end
    for j = 2:Ny-1
        u(1,j) = u(2,j);
        u(Nx,j) = u(Nx-1,j);
        v(Nx,j) = v(Nx-1,j);
    end
    
    % 计算压力场
    for i = 2:Nx-1
        for j = 2:Ny-1
            p(i,j) = ((u(i+1,j) - u(i-1,j))/(2*dx) + (v(i,j+1) - v(i,j-1))/(2*dy))*(dx^2/dt);
        end
    end
    
    % 更新速度场
    for i = 2:Nx-1
        for j = 2:Ny-1
            u(i,j) = u(i,j) - dt*(p(i+1,j) - p(i-1,j))/(2*dx);
            v(i,j) = v(i,j) - dt*(p(i,j+1) - p(i,j-1))/(2*dy);
        end
    end
    
    % 判断迭代是否收敛
    if max(max(abs(u - uOld))) < epsilon && max(max(abs(v - vOld))) < epsilon
        break;
    end
    
    % 更新迭代结果
    uOld = u;
    vOld = v;
end

% 可视化结果
[X, Y] = meshgrid(0:dx:Lx, 0:dy:Ly);
contourf(X, Y, p', 'LineStyle', 'none');
hold on;
quiver(X, Y, u', v');
axis equal;
colorbar;
title('圆柱绕流')

这段代码使用有限差分法对Navier-Stokes方程进行数值求解，以模拟圆柱绕流现象。代码中首先定义了圆柱和计算域的参数，然后初始化速度场和压力场。接下来，使用迭代计算的方式逐步更新速度场和压力场，并在循环结束时判断迭代是否收敛。最后，通过可视化的方式将结果呈现出来，包括等压线和流线。