SIMPLE算法在MATLAB中求解Navier-Stokes方程的实现

资源摘要信息:"使用 SIMPLE 的 Navier-Stokes 求解器：用于求解盖驱动腔的稳态和不可压缩形式的 Navier-Stokes 方程的 MATLAB 代码-matlab开发" 知识点: 1. Navier-Stokes 方程：这是一个描述流体运动的基本方程，它是由法国工程师克劳德-路易·纳维和英国物理学家乔治·斯托克斯提出的。Navier-Stokes 方程可以描述许多不同的流动情况，包括层流、湍流和旋转流等。 2. SIMPLE算法：SIMPLE算法（Semi-Implicit Method for Pressure-Linked Equations）是一种求解不可压缩流体流动的数值方法。它的基本思想是将压力场和速度场的求解分开，通过压力修正来满足连续性方程。 3. MATLAB：MATLAB是一种用于数值计算、可视化和编程的高级语言和交互式环境。它广泛应用于工程、科学、数学和教育等领域。 4. 稳态和不可压缩流：稳态流是指流体的流动参数（如速度、压力等）随时间不变的流动。不可压缩流是指流体的密度在流动过程中保持不变的流动。 5. 交错网格：交错网格是一种数值计算中的技术，它可以提高计算的精度和稳定性。在流体力学中，交错网格通常用于求解 Navier-Stokes 方程。 6. 压力修正方程：压力修正方程是 SIMPLE算法中的一个关键步骤，它用于修正压力场，使得速度场满足连续性方程。 7. 边界条件：边界条件是定义在流体域边界上的条件，它可以是速度、压力或其他物理量的值。边界条件的选择对计算结果有很大影响。 8. 迎风插值方案：迎风插值方案是一种数值离散化方法，它可以提高计算的稳定性和精度。 9. 质量守恒监视器：质量守恒监视器用于检查计算过程中的质量守恒。如果质量守恒被破坏，那么计算结果可能是不正确的。 10. quiver函数和contourf函数：这两个函数是 MATLAB 中用于数据可视化的函数。quiver函数用于绘制向量场图，而contourf函数用于绘制等高线图。 11. 离散化：离散化是将连续的数学问题转化为离散的数学问题的过程。在流体力学中，离散化通常用于将连续的 Navier-Stokes 方程转化为可以使用计算机进行求解的离散方程组。 12. 压力系数：压力系数是用于描述流体流动中压力变化的一个参数。在流体力学中，压力系数可以用于确定流体的流动状态。 13. 等高线图：等高线图是一种用于展示二维数据场的方法，它可以清晰地显示出数据的分布和变化趋势。 14. 数值求解：数值求解是使用数值方法（如有限差分法、有限元法等）求解数学问题的过程。在流体力学中，数值求解通常用于求解 Navier-Stokes 方程。