基于FEniCS的湍流建模编程框架：雷诺平均纳维-斯托克斯方程
计算工程、金融与科学
2011-07-21 v2 计算物理
流体动力学
摘要
为给定流动情况找到合适的湍流模型通常需要对模型和数值求解方法进行大量实验。本工作介绍了一个灵活、可编程的软件框架的设计与实现，用于辅助计算湍流中的数值实验。该框架针对由有限元方法离散的雷诺平均纳维-斯托克斯模型。新颖的实现利用了Python和FEniCS包，两者的结合产生了紧凑且可重用的代码，其中模型和求解器特定的代码紧密类似于方程和算法的数学表述。所提出的思想和编程技术也适用于涉及非线性偏微分方程组的其他领域。我们在两个应用中演示了该框架，并研究了各种线性化对雷诺平均纳维-斯托克斯模型非线性求解器收敛性质的影响。
引用
@article{arxiv.1102.2933,
title = {A FEniCS-Based Programming Framework for Modeling Turbulent Flow by the Reynolds-Averaged Navier-Stokes Equations},
author = {Mikael Mortensen and Hans Petter Langtangen and Garth N. Wells},
journal= {arXiv preprint arXiv:1102.2933},
year = {2011}
}
备注
To appear in Advances in Water Resources