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计算流体力学简介
一、计算流体力学的发展计算流体力学是利用高速计算机求解流体流动的偏微分方程组，主要研究内容是通过计算机和数值方法来求解流体力学的控制方程，对流体力学问题进行模拟和分析。 近年来，计算机技术发展迅速，同时计算方法和分析理论也变得更加完善，流体力学精准模拟和计算都成为了可能。 三、计算流体力学的应用计算流体力学被应用到航空领域、船舶、化学、工业设计等不同领域中[5,6]1、计算流体力学在化学工程中的应用:应用分类存在问题应用方式在搅拌中化学试剂在搅拌中扩散不均匀，在湍流状态下的能量分布状况存在空间性集中 利用二维计算流体力学可以模拟搅拌中流体的形式，先进的三维空间模拟来进行计算流行力学（如多普勒激光测速仪）。 四、计算流体力学的结论和展望计算流体力学文档下载主要向两个方面发展：一方面是研究流动非定常稳定特性、分叉解及湍流流动的机理，更为复杂的非定常、多尺度的流动特征，高精度、高分辨率的计算方法和并行算法；另一方面是将计算流体力学直接用于模拟各种实际流动
2.1K40编辑于 2022-06-16 - 来自专栏用户9688177的专栏
关于计算流体力学，你知道多少？
计算流体力学的发展 计算流体动力学（Computational Fluid Dynamics）简写为CFD，是20世纪60年代起伴随计算科学与工程（Computational Science and Engineering 与试验相比，计算流体力学具有对于参数没有什么限制，费用少，流场无干扰的特点。出于计算流体力学如此的优点，我们选择它来进行模拟计算。 简单来说，计算流体力学所扮演的角色是：通过直观地显示计算结果，对流动结构进行仔细的研究。 计算流体力学是多领域较差的学科，涉及计算机科学、流体力学、偏微分方程的数学理论、计算几何、数值分析等，这些学科的交叉融合，相互促进和支持，推动了学科的深入发展。 5、设置求解策略 执行仿真的策略包括以下内容：使用什么空间推进和时间推进方式，湍流或者化学模型的选择，算法的选择等。
1.8K20编辑于 2022-05-13 - 来自专栏Lansonli技术博客
量子计算（四）：量子力学的发展史
七、矩阵力学1926年薛定谔（Schrodinger）发表了一篇论文，给出了氢原子的方程式并宣告了波动力学的诞生，同时引入了与每个动力学变量相关的算符。 为了进一步搞清楚海森堡论文所揭示的数学问题，玻恩找约尔丹合作当年9月他们写了一篇长论文，用数学的矩阵方法，把海森堡的思想发展成为量子力学的系统理论。这就是矩阵力学，也通称为量子力学。 它是古典力学中最有力的分析工具之一，能用极其简单的形式把古典力学的基本方程表示出来，狄拉克借助这种工具，应用对应原理，轻而易举地把古典方程改造成为量子力学方程。 一方面是海森堡的矩阵力学，它在数学运算中所碰到的是不可对易的量和以前空见的计算规则，并且蔑视任何图象解释；它是一种代数方法，从所观察到光谱线的分立性着手，强调不连续性，尽管它弃绝空间和时间中的古典描述， 十、量子力学1926年3月，薛定谔发现，波动力学和矩阵力学在数学上是完全等价的，同时，泡利等人也独立地发现了这种等价性。
2.3K133编辑于 2022-12-09 - 来自专栏Dechin的专栏
MindSponge分子动力学模拟——计算单点能（2023.08）
那么就像深度学习中的损失函数，或者目标函数，这里分子力学的主要目标函数就是势能（也有动能项，但动能项更多的来源于分子动力学模拟的过程，而不是实验中的参数）。 这一项虽然看起来只是一个参数，但其实最能够体现使用AI框架来做分子动力学模拟的优势，后面会专门写一篇文章来介绍。其主要作用是添加一些偏置势能项，用于约束分子系统，向期望的方向演化。 1 1.201 -9.359 -0.628 ATOM 4 C ALA 1 -1.107 -9.319 -1.485 ATOM 5 C ATOM 4 C ALA A 1 -1.107 -9.319 -1.485 1.0 0.0 C ATOM 5 1 1.201 -9.359 -0.628 ATOM 4 C ALA 1 -1.107 -9.319 -1.485 ATOM 5
40620编辑于 2023-09-01 - 来自专栏图像处理与模式识别研究所
计算流体力学原理规范化变量图。
x,':') xx = 0.5:0.01:1.0; y = ones(length(xx)); plot(xx,y,':'), plot(0.5,0.75,'o') end for j = 1:5 x,':') xx = 0.5:0.01:1.0; y = ones(length(xx)); plot(xx,y,':'), plot(0.5,0.75,'o') end for j = 1:5
37020编辑于 2022-05-28 - 来自专栏Python中文社区
Python量子力学计算模拟以及数据可视化
主要从事科学计算与高性能计算领域的应用，主要语言为Python，C，C++。 VASP简介 对于广大做计算化学或者材料模拟的同学肯定听说过VASP的大名或者其科学研究与其息息相关。 VASP的全称是Vienna Ab-initio Simulation Package，是维也纳大学Hafner课题组开发的进行电子结构计算和量子力学-分子动力学模拟的软件包，目前是材料模拟和计算物质科学研究中最流行的商业软件之一 获取迭代过程中原子的受力信息： In [4]: from vaspy.iter import OutCar In [5]: outcar = OutCar("OUTCAR_freq", poscar= In [5]: elfcar.plot_field() ?
5.2K90发布于 2018-01-31 - 来自专栏云深之无迹
理论力学
我觉得大学的学科，最接地气的就是物理，而物理力学又是研究最为悠久，理论体系最为完整的一门子学科。这份资料以时间轴为串联元素，为大家在学习前夕对整个学科有了感性的认识~ ? ? ? ? ? ?
39320发布于 2021-07-23 - 来自专栏点云PCL
用于逆动力学计算的 ROS2 软件库
该方法利用仿真机器人提供的运动学与动力学参数，计算相应的动力学分量。 2. 该软件库的主要目标是提供一个稳健且可复用的工具，用于在仿真环境和真实场景中统一地进行逆动力学计算，并特别强调其在 ROS 2 系统中的易集成性。 计算得到的关节力矩与仿真中使用的力矩完全一致，表明该求解器可作为机器人无关的动力学补偿模块，可靠地用于任意仿真机器人的力矩控制。 在真实机器人实验中，针对 UR10 和 Franka 机械臂，IDS 计算得到的关节力矩与实际测量结果高度一致，验证了所采用动力学模型及软件实现的正确性。 总结 本文提出了一种基于 ROS 2 的、机器人无关的逆动力学求解库。在给定关节位置、速度和加速度的情况下，该软件能够计算机械臂各关节所受的力矩，同时提供影响系统运动方程（EOM）的各类动力学分量。
11210编辑于 2026-03-26 - 来自专栏鱼皮客栈
努力学计算机四年，终于进腾讯了！
前几天在某乎上看到一个问题：大学计算机系最努力的同学都是如何学习的？ 不过现在回想起来，当时确实是年少轻狂啊，也没有想到零基础学习计算机，竟然需要那么漫长的努力。 还好，虽然在追求目标时走了一些弯路，但总体还算顺利。 在大一下学期，我首先端正态度，开始认真学习学校的计算机专业课程，希望能得到一个好的成绩。 哦对了，那会儿，之前的网站工作室负责人毕业了，临走时，把工作室托付给了我，当时工作室成员不多，光我自己，就独立做了 5 个以上的网站。 [字节范儿（当年是 5 条）] 实习四个月后，我跑路了，原因是自己还在纠结到底是保研还是就业，不妨两者都试试，到时候再选择一个更优解。
1.4K71发布于 2021-05-07 - 来自专栏数值分析与有限元编程
力学概念|人工凿石的力学分析
★★★★★ 往期相关 ★★★★★ 力学概念|粘钢加固的力学原理 力学概念|螺旋焊接管道的焊缝强度 力学概念|分析管道的破坏形式 用力学概念解超静定问题
33030编辑于 2023-08-23 - 来自专栏数值分析与有限元编程
力学概念|粘钢加固的力学原理
下面就其力学原理做大致的分析。
46930编辑于 2023-08-23 - 来自专栏数值分析与有限元编程
力学概念 | 质心
▲图1 单自由度动力学模型 物体的质心越低，物体越稳定，不倒翁就是一个例子。对于倾斜的高层建筑，建筑物的质心偏移，可能会引起建筑的倾覆作用。 ▲图5 中国尊
58910编辑于 2023-11-22 - 来自专栏机器人技术与系统Robot
机器人动力学：机械臂正向动力学与逆向动力学
1 机械臂正向动力学与逆向动力学 机器人的动力学按照求解量可以分为三种： 正向动力学：已知机器人的关节驱动力矩和上一时刻的运动状态（角度和角速度），计算得到机器人下一时刻的运动加速度，再积分得到速度和角度 image.png 2 机器人动力学的具体用处 ‘机器人动力学主要用于机器人的仿真和控制。根据不同的应用场景，需要采用不同的动力学建模方式。包括正向动力学和逆向动力学的利用。 机器人的正向动力学主要用于机器人的仿真，包含adams或者matlab/Simmechanics中包含的动力学仿真，由于正向动力学计算得到的是加速度值，因而正向动力学需要有效且高效的数值积分器。 ： ，根据驱动力矩生成机械臂运动状态； 正向运动学: , 根据关节运动状态生成关节驱动力矩； 5 数值积分 对于正动力学， 需要通过数值积分根据当前时刻的角加速度来求解下一仿真。 时刻的角速度和角度， 对于解常微分方程， 有多种数值解法， 其中由于 4 阶龙格库塔法具有计算精度高、 计算稳定、 以及容易编程等特点， 因此应用最为广泛求解， 本数值积分模块采用此方法， 具体解法如下
26.5K5948发布于 2020-10-16 - 来自专栏机器人技术与系统Robot
机器人动力学建模：机械臂动力学
在实际应用中， 由于上述方法计算量较大， 且重复计算较多， 为了提高其计算效率， 许多学者将递推方法应用于动力学方程的求解， 下面主要介绍递推多体动力学研究现状。 随着机械系统越来越复杂以及控制系统对实时性要求的提高， 需要动力学计算具有较高的效率， 以满足复杂系统的实时性要求， 正是在这种前提下， 递推动力学得到了发展， 基于递推算法的动力学计算量为O(N) 对 根据实际的物理意义可知， 虽然其动力学建模的方法各不相同， 但是其计算结果是等价的，其主要差别主要体现在计算量、 计算效率和通用性上， 因此在实际选择动力学方法时， 应该根据具体情况和要求选择相应的动力学算法 ， 比如对于实时的动力学仿真软件， 计算效率就是评价该软件的主要指标， 此时应该选择计算效率较高的动力学算法， 而对于离线仿真软件， 其主要评价指标为通用性， 此时应该采用通用性较好的动力学算法。 ；递推多体动力学；计算效率 参考文献： 空间七自由度冗余机械臂动力学建模与控制研究
10K6641发布于 2020-10-15 - 来自专栏测试GO材料测试
计算流体力学CFD-DEM模拟的算法流程-测试狗
计算流体力学CFD-DEM常用来模拟气固或液固多相流。 计算流体力学CFD-DEM的计算流程主要包括：1）初始化初始化操作主要包括：1. 读入计算参数2. 申请内存空间3. 初始化流场和颗粒4. 构建颗粒邻居列表以及颗粒流体网格映射关系。 2）流体相计算流体相计算使用压力耦合方程组的半隐式方法（SIMPLE）该计算流程和单相流的计算相同，流体网格中的流体体积分数和平均颗粒速度由颗粒位置信息显式插值计算得到。 ；5.更新颗粒邻居列表；6.更新颗粒-流体网格映射关系；7.更新颗粒-流体网格插值系数；8.更新流体网格中流体体积分数。 一般情况下，由于流体的计算时间步长大于颗粒计算时间步长，以上1-8步需要重复多次，但在每一步的计算中，流体的速度、密度和压力分布保持不变。当颗粒和流体的时间同步后，停止颗粒的计算转为流体的计算。
1.4K10编辑于 2024-08-12 - 来自专栏全栈程序员必看
Vue（5）计算属性computed
前言 一般情况下属性都是放到data中的，但是有些属性可能是需要经过一些逻辑计算后才能得出来，那么我们可以把这类属性变成计算属性。 所以，对于任何复杂逻辑，你都应当使用计算属性。 然后通过for循环计算出书的总价，像这种需要计算的属性，就写在computed中。 这就意味着只要 books 还没有发生改变，多次访问 totalPrice 计算属性会立即返回之前的计算结果，而不必再次执行函数。 所以说计算属性是有缓存的 我们为什么需要缓存？ 假设我们有一个性能开销比较大的计算属性 A，它需要遍历一个巨大的数组并做大量的计算。然后我们可能有其他的计算属性依赖于 A。如果没有缓存，我们将不可避免的多次执行 A 的 getter！
1K20编辑于 2022-09-19 - 来自专栏WELSIM
WELSIM发布2025R1版本，支持分子动力学计算
相对于上一个版本，2025R1版本含有许多新的功能与增强，能够更好地支持各种类型的工程仿真CAE分析，尤其是增加分子动力学分析计算功能。 新增支持开源求解器LAMMPS新版本增加了LAMMPS求解器的前后处理模块，用户可以快速的生成LAMMPS计算所需的输入文件，也可以直接通过WELSIM调用LAMMPS进行求解。 在前处理功能上，增加了分子动力学项目，和各种条件，如粒子关系条件，粒子速度，粒子加速度，初始位移，边界墙，力场定义等等。这些前处理节点和属性，直观且易于使用。 求解功能和有限元计算方式一致，计算时，会在弹出窗口中现实求解器的输出信息，便于用户了解计算状态。在后处理方面，WELSIM也已经支持了部分分子动力学相关的功能。 可以读取LAMMPS计算生成的log文件log.lammps，以及计算结果文件dump.lmps。并显示计算结果。新增的粒子显示模块，可以高效率的渲染粒子的轨迹变化与颜色。
24410编辑于 2025-01-15 - 来自专栏数值分析与有限元编程
力学概念| 空腹桁架
因此，立杆弯矩最大的是 M_{EF} ，如图5所示 ▲图5 立杆的弯矩 空腹桁架（框架）整体刚度要弱于传统三角桁架，对楼板振动会比较敏感，需要注意复核楼板舒适度是否满足要求，甚至要考虑人群激励荷载。
1.6K10编辑于 2023-09-11 - 来自专栏科技云报道
5G时代 ，边缘计算取代“核心”计算？
5G时代 边缘设备开始承担计算服务 5G除了对各行业带来的影响，对传统的IT计算模式也带来了很大的影响。 这里我们来解释下5G时代为什么需要边缘计算，我们将边缘计算的方式用户制作面包的过程来说明： 在之前，我们提供制作处理的都是来自核心的处理器，这个就像我们制作面包的大师傅，但是随着业务的增加，大师傅需要制作越来越多的面包 之后，各大电信标准组织开始推动移动边缘计算的规范化工作。 边缘计算在国内如今也发展的非常快，尤其是华为在5G技术方面的领先，让华为对边缘计算方面也是非常重视。 对于对于英特尔来说，这是一个挑战，也是一个机会，不仅要满足好传统的计算需求，还要与边缘计算设备一起协作，满足好5G时代企业用户的新需求。 可以想象，随着5G时代的到了，未来的边缘计算将与传统的IT计算模式形成互补结合，为智能制造、智慧城市、智能交通、自动驾驶、智能电网、智能水务等业务场景实现提供"计算"基础。
50220编辑于 2022-04-14 - 来自专栏算法之名
刚体力学整理
势能的计算公式： 它是计算M点的势能。 刚体力学 研究对象：刚体 有大小、形状而无形变的物体。 实际研究对象的简化，理想模型。 动力学角度：质心运动代表整体运动，利用质心运动定理研究刚体的平动动力学规律，同质点动力学规律。 定轴转动 刚体上各质点都绕同一固定转轴做圆周运动。 不同点转动半径不同。 转动平面垂直于转动轴。 它的地位和质点力学中的F=ma是一样的。 讨论： 刚体在总外力矩\(M_z\)的作用下，获得的角加速度β与总外力矩的大小成正比，与转动惯量J成反比。 转动惯量的计算 叠加原理：刚体对某一转轴z的转动惯量J等于其各部分对同一转轴z的转动惯量\(J_i\)之和。
2.4K11编辑于 2023-10-16
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