n-s方程的对流像的freefem++代码
时间: 2023-07-18 10:01:46 浏览: 72
对流方程是描述流体运动的方程,由Navier-Stokes方程组成,其中包含连续性方程和动量方程。在数值解中,常使用有限元法来求解对流方程。
在FreeFem++中,可以通过定义变量,设定边界条件和初始条件,以及使用有限元法来求解对流方程。
首先,需要定义变量和方程。假设我们要求解二维空间中的定常对流方程,可以如下定义:
```
real xc, yc; // 圆心坐标
real r; // 圆半径
int N; // 网格划分数
xc = 0.5; yc = 0.5; // 假设圆心坐标为(0.5, 0.5)
r = 0.2; // 假设圆半径为0.2
N = 50; // 假设网格划分数为50
mesh Th = square(N,N); // 创建二维正方形网格
fespace Vh(Th, P1); // 定义函数空间Vh,使用P1元素
Vh u, v; // 定义速度场变量u和v
Vh p; // 定义压力变量p
u[] = 0; v[] = 0; // 设置速度初值为0
p[] = 0; // 设置压力初值为0
Vh Du, Dv; // 速度的梯度
Du[] = dx(u); Dv[] = dy(v); // 求速度的梯度
Vh Fh, Gh; // 定义对流项
Fh[] = u*Du; Gh[] = v*Dv; // 计算对流项
Vh L2, L3; // 定义边界项
L2[] = -Fh; L3[] = -Gh; // 计算边界项
Vh L1, L4; // 定义其他项
L1[] = div(u); L4[] = 0; // 计算其他项
// 定义方程
problem NS(u, v, p, (Du, Dv), {Fh, Gh}, {L1, L2, L3, L4});
```
然后,设定边界条件和初始条件。可以根据实际问题来设置边界条件和初始条件。
最后,使用有限元法求解对流方程,并输出结果。
```
NS; // 使用有限元法求解方程
plot(u, wait=true); // 绘制速度场
plot(p, wait=true); // 绘制压力场
```
以上代码展示了如何在FreeFem++中使用有限元法求解二维定常对流方程,并输出结果。实际应用中,可以根据具体情况更改和调整代码。