matlab方柱绕流计算

在MATLAB中进行方柱绕流计算可以使用流体力学模拟方法，其中最常用的是有限体积法。下面是一个简单的MATLAB代码示例，用于计算方柱绕流的速度场和压力场：

% 定义计算区域和网格
L = 10; % 区域长度
H = 5; % 区域高度
nx = 100; % x方向网格数
ny = 50; % y方向网格数
dx = L/nx; % x方向网格大小
dy = H/ny; % y方向网格大小

% 定义方柱参数
D = 1; % 方柱直径
x_cylinder = 5; % 方柱中心x坐标
y_cylinder = 2.5; % 方柱中心y坐标

% 初始化速度场和压力场
u = zeros(nx, ny); % x方向速度
v = zeros(nx, ny); % y方向速度
p = zeros(nx, ny); % 压力

% 迭代求解速度场和压力场
maxIter = 1000; % 最大迭代次数
for iter = 1:maxIter
    % 更新速度场
    u_old = u;
    v_old = v;
    for i = 2:nx-1
        for j = 2:ny-1
            u(i,j) = (u_old(i-1,j) + u_old(i+1,j) + u_old(i,j-1) + u_old(i,j+1))/4;
            v(i,j) = (v_old(i-1,j) + v_old(i+1,j) + v_old(i,j-1) + v_old(i,j+1))/4;
        end
    end
    
    % 处理方柱边界条件
    for j = 2:ny-1
        u(1,j) = 0; % 左边界
        u(nx,j) = 0; % 右边界
        v(1,j) = 0; % 左边界
        v(nx,j) = 0; % 右边界
    end
    for i = 1:nx
        for j = 1:ny
            if ((i*dx-x_cylinder)^2 + (j*dy-y_cylinder)^2) < (D/2)^2
                u(i,j) = 0; % 方柱内部速度为0
                v(i,j) = 0; % 方柱内部速度为0
            end
        end
    end
    
    % 更新压力场
    p_old = p;
    for i = 2:nx-1
        for j = 2:ny-1
            p(i,j) = (p_old(i-1,j) + p_old(i+1,j) + p_old(i,j-1) + p_old(i,j+1))/4 - (dx^2)*(u(i+1,j)-u(i-1,j))/(2*dx) - (dy^2)*(v(i,j+1)-v(i,j-1))/(2*dy);
        end
    end
    
    % 处理压力边界条件
    p(1,:) = p(2,:); % 左边界
    p(nx,:) = p(nx-1,:); % 右边界
    p(:,1) = p(:,2); % 下边界
    p(:,ny) = p(:,ny-1); % 上边界
end

% 绘制速度场和压力场
[X, Y] = meshgrid(0:dx:L, 0:dy:H);
figure;
quiver(X, Y, u', v');
title('Velocity Field');
xlabel('x');
ylabel('y');
figure;
contourf(X, Y, p');
title('Pressure Field');
xlabel('x');
ylabel('y');

这段代码使用有限体积法对方柱绕流进行了模拟，并绘制了速度场和压力场。你可以根据需要调整计算区域大小、网格数和方柱参数来进行计算。