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我想知道如何最有效地模拟机械停止。

我在 OpenModelica 中使用受控液压缸进行液压模拟。对于液压缸，我使用sweptVolumeModelica 标准库中的模型。
这个模型让我烦恼的是，如果活塞到达气缸底部，就没有机械停止。

我尝试了几个想法，但没有好的结果。我试图通过 if 表达式将活塞的位移重置为零，如果它触及底部。但这并不是一个好的选择，因为体积是使用活塞的位移计算的。

然后，如果活塞撞到挡块，我尝试引入一个等于施加在活塞上的力的力。此选项也不起作用，因为在这种情况下无法计算气缸内的压力。

第三次尝试是使用MSL模型MassWithStopAndFriction链接到模型的平移法兰sweptVolume，但是这个模型对我来说似乎坏了。

现在我指望你们作为一个有能力的社区为我带来更多的想法来测试。

一个特定的方案（在这种情况下是 MAC）是否有可能为一个网格大小提供准确的结果，但对于更精细的网格大小或更精细的网格，是否可能不准确/没有结果？如果是，那么如何或为什么？

> 嗨，

我正在使用示例问题来学习 comsol。我想让我的案例问题（左）3D 情节与教程情节（右）相同。我的问题是，我得到的不是右图（显示树脂红色从左边缘移动到右边缘），而是不合格的左图。您是否知道是否可以选择获得正确的情节，或者关于为什么我获得左侧情节而不是右侧情节的建议？

先感谢您！

帕诺斯·迪马克

以下流体模拟是Stam 的一篇论文的翻译。真正可怕的事情发生了。每次程序以低运行时DIFF=0.01，值从小开始，然后迅速扩大，或“爆炸”。我已经仔细检查了数学例程。由于代码以 one 开头0.5，因此在数学上它是乘以并添加一堆零，因此最终结果应该接近零密度和其他向量。

代码很长，所以我把它分成块并删除了额外的代码。减去所有开头和 SDL 代码，只有大约 120 行。我花了几个小时尝试更改无济于事，因此非常感谢您的帮助。

DIFF经过一些实验，我相信设置太低时可能会出现一些浮点错误。当值从0.01增加到0.02时，值不会爆炸。不过，我不认为这是全部问题。

需要明确的是，1201ProgramAlarm 和 vidstige 的当前答案并不能解决问题。

粗体部分是重要部分，其余部分是为了完整性。

开始的东西，跳过

数学例程漫反射例程除以1+4*a. 这是否意味着密度必须<= 1？

密度和速度求解器

我考虑了浮点数不一致，但编译后-ffloat-store问题仍然存在。

I am trying to write a program to solve for pipe diameter for a pump system I've designed. I've done this on paper and understand the mechanics of the equations. I would appreciate any guidance.

EDIT: I have updated the code with some suggestions from users, still seeing quick divergence. The guesses in there are way too high. If I figure this out I will update it to working.

我正在尝试编写一个程序来解决我设计的泵系统的管道直径。我已经在纸上和 excel 中完成了这项工作，并了解了方程式的机制。我将不胜感激任何指导。

此时我正在编译但在第一次迭代时得到否定答案，我现在的猜测是它与我最初的猜测、传递给函数的变量或割线计算代码本身有关。phead、pump 和 hf 的三项检查都是正确的。

这种流体模拟基于Stam 的一篇论文。在第 7 页，他描述了平流背后的基本思想：

从两个网格开始：一个包含上一个时间步的密度值，另一个包含新值。对于后者的每个网格单元，我们通过速度场向后跟踪单元的中心位置。然后，我们从先前密度值的网格中线性插值，并将该值分配给当前网格单元。

建议代码。两个密度网格分别是d和d0，u和v是速度分量，dt是时间步长，N（全局）是网格大小，b可以忽略：

这种方法简洁且效果很好，但是实现对象边界对我来说很棘手，因为值是向后跟踪和插值的。我目前的解决方案是，如果旁边有一个空白空间（或多个空间），则简单地将密度推出边界，但这是不准确的，会导致密度增加，尤其是在角落和具有对角线速度的区域。仅在视觉上准确。我现在正在寻找“正确性”。

我的边界代码的相关部分：

bound是具有行和列的布尔0向量N+1。bound通过将单元格坐标设置为，在主循环之前设置边界对象1。

该论文含糊地说“然后我们只需在set_bnd()例程中添加一些代码，以根据其直接邻居的值填充被占用单元格的值”，这就是我正在做的事情。我正在寻找一种更准确地实现边界的方法，即具有非流体固体边界，并可能最终支持多种流体的边界。视觉质量比物理正确性重要得多。

在基于Stam 的论文的流体模拟中，流体被建模为密度网格。密度“通常取零到一之间的值”，但可以更大。边界的实现基本上如本文所述：

实现内部边界的一种简单方法是分配一个布尔网格，该网格指示哪些单元格被对象占用。然后我们只需在 set_bnd() 例程中添加一些代码，以根据其直接邻居的值填充被占用单元格的值。

密度法适用于空气、火或烟等可压缩流体。有没有一种方法可以改变边界例程，使密度（仅限于一种流体）限制为一个值，例如 1？这将代表一个完全充满水颗粒的细胞。大于 1 的密度必须被推到相邻的单元格。Stam 列出了扩展的想法，但不包括如何：

另一个扩展是使用这个解算器作为动画水流的基础。在这种情况下，有两种密度不同的流体：水和空气。空气通常不建模，求解器更难实现，原因如下：水流体的域随时间变化，必须以某种方式进行跟踪，并且必须在界面处应用正确的边界条件。可以使用像 Foster 和 Metaxas [Foster96] 所做的那样简单地穿过流体的粒子来跟踪水域，也可以使用粒子和水平集的组合来跟踪 [Foster01,Enright02]。

我是一名航空学生，正在为我们的 Python 编程课程做一个学校项目。任务是只使用 Pygame 和 numpy 创建一个程序。我决定创建一个风洞模拟来模拟二维机翼上的气流。我想知道是否有从编程角度进行计算的更有效方法。我将解释程序：

我在这里附上了一张图片：

（稳定的）流场使用涡流面板方法建模。基本上，我使用的是一个 Nx 乘以 Ny 个点的网格，其中在每个点上都给出了一个速度 (u,v) 向量。然后使用 Pygame 我将这些网格点映射为圆圈，使它们类似于一个影响区域。网格点是下图中的灰色圆圈：

我创建 N 个粒子并通过如下迭代确定它们的速度：

创建粒子列表。
创建一个网格列表。

对于网格列表中的每个网格点：
  对于粒子列表中的每个粒子：
  如果粒子 A 在网格点 n (xn,yn) 的影响区域内：
   粒子 A 的速度 = 网格点 n 处的速度。

在 Pygame 中可视化所有内容。

这种基本方式是我能想到的在 Pygame 中可视化流程的唯一方式。模拟效果很好，但是如果我增加网格点的数量（增加流场的精度），性能就会下降。我的问题是，是否有一种更有效的方法可以仅使用 pygame 和 numpy 来做到这一点？

我在这里附上了代码：

该代码需要另一个脚本来计算流场本身。它还从文本文件中读取数据点以获取机翼的几何形状。我没有提供这两个文件，但如果需要，我可以添加它们。先感谢您。

我想知道，如何使用 matlab 模拟微流体设备中的液滴运动。

我会尽量缩小范围，这是一种水滴在油流中移动的情况，这是一种潜在的流动（无粘、不可压缩和无旋），在这篇论文的基础上，我已经管理了为 $\dot{x}$ 和 $\dot{y}$ 得出他们的方程（1）（第 3 页），我希望以某种电影格式在 matlab 中显示液滴的运动

我只有流体动力学的基本知识，而且我从来没有使用过 matlab，而不仅仅是实现数学方法，所以我将不胜感激任何形式的帮助，如果需要有关问题的更多细节来帮助我理解该怎么做，请让我知道

我在physics.stackexchange 网站上发帖，我被建议在这里发帖，因为它与编程有关。