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流体力学

风洞模拟器

绘制轮廓,对比绕流,并保存实验以便下次继续。

10⁰ m · ≈ 2 m(测试段) · WebGL 2 · 交互流体力学

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图 01实验工作区
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观察与模型说明

保存内容包括几何与设置,载入后重新计算流场。不会恢复冻结的流场,也不保证不同 GPU 的画面逐像素一致。分享链接包含实验名称和观察记录;私密副本请使用 JSON。

保存参考后,在 B 中修改一个变量。两侧使用同一色标。改变几何或来流条件会重新开始两侧流动。

入口 流动 → 1.0×出口
01

正在准备风洞…

烟雾轨迹烟雾是被动示踪物
尝试一个实验

先使用圆柱,再切换到翼型。旋转形状,观察流动在哪里分离。添加第二个物体,探索它的尾流。

2D · 教学模型

定性比较流动形态。速度与压力采用模拟单位,模型不提供经过校准的阻力或升力系数。

解读流动

一个形状,不同的气流。

烟雾追踪流体运动。速度视图显示较慢的尾流与绕过障碍物的较快气流,压力视图显示风洞内的相对差异。比较形状时保持风速与大小不变,再旋转平板或翼型,观察朝向如何改变结果。

模型原理

小型二维风洞

GPU 流体求解器输运速度与烟雾,再求解压力以降低散度。固体单元阻挡流动,左边界提供气流,右边界让气流离开。该方法遵循以下文献描述的投影方法: NVIDIA《GPU Gems》.

这是带有数值扩散和有限网格的教学近似。流动平滑是数值控制,并非经校准的空气黏度。真实阻力取决于三维几何、表面条件与雷诺数。请用这些形态提出问题,而不是预测工程载荷。翼型大小表示半弦长,圆柱和正方形大小分别表示直径与边长。

相关气流工具

继续探索尺度

每个工具都改变一个假设。试试另一个,看看会发生什么。