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我开始从事我的毕业项目，它是关于 CFD 和搜索算法的。我的目标是随机创建 3d 模型，并使用我自己的 CFD 程序中的数据，使用搜索算法自动优化它们以创建优化的汽车模型。当我和我的教授谈论我的项目时，他告诉我使用 C++。我将使用 c++ 编写 CFD 程序，因此我需要有关如何执行此操作的指南。我对一个将使用其他 3d 引擎的 c++ 程序有想法（比如创建一个模型并显示它以及它的统一流畅的运动），但我不知道如何去做。

问题

• 如何仅使用代码创建 3d 模型。（就像给它坐标，它会创建模型）

• 如何使用 C++ 显示它。当我运行我的程序时，我想查看 3d 模型和流体的运动

任何想法/建议都会很棒。

我正在尝试设计一种材料便宜的水阀作为第一个原型。来自 PVC 管 (1) 的水流到达阀体，并通过铝格栅 (3) 到达水箱。当水位上升时，浮子会在点 (2) 处关闭进水口。 在此处输入图像描述

如何计算停止水流所需的浮力？而且，浮子的质量是多少？让我们回到基础；在这里，我提出了我一直在做的问题和一些数学，我想听听你的意见：

• 连接到 PVC 管 (2) 我有一根花园软管，水流压力为……49 kPa（我需要用压力计检查），我连接了一根 25 直径和 0.5 米长的 PVC 管. 假设浮子密封了 PVC 管的另一侧，所以我需要计算水流压力对浮子产生的力。

请注意我不是流体力学专家。

当我打开花园软管时，PVC管开始填充，所以基于这种情况：

在此处输入图像描述

P1+ρgh_1+(v^1 ρ)/2=P2+ρgh_2+(v^2 ρ)/2

如果我以 P1 的高度为参考，h=0，PVC 管和花园软管的直径相同（25 毫米），那么这些点的水流速度等于：

P1=P2+ρgh_2

因此，如果花园软管压力为 49 Kpa：

49000 kg/(ms^2 )=P2+9.8 m/(s^2 ) x 1000 kg/m^3 x 0.5 m

P2=53900 公斤/(ms^2 )

P2=53.9 千帕

好的，假设这个数学是正确的……现在我必须计算第 2 点对 PVC 管底部的力：

P=F/A

为了简化这个例子，我把PVC管的直径作为接触面积。

A=πr^2=π(〖0.025〗^2 )=0.002 m^2

F=107.8 牛

如果水流的压力产生 107.8 N 的力，我需要一个更高值的相反力来抵消它。那是对的吗？我的目标是找到一种能产生足够浮力的材料（质量；面积）来阻止水流过阀门并密封进水口，当水位下降时，浮阀会让水流继续通过填充水箱。

嗨，我写了以下代码，

我试图计算dFz/dz，但它给了我以下错误，

由于我的初始条件是Fz=0 Z=0，它随着时间的推移而变化，我想得到dFz/dz. 我已经导入了所有必要的模块，并且在代码的开头正确定义了所有变量。但是在引入导数时出现错误。所以很可能我的方法不适合争论。是否可以向我展示我在编码过程中犯的错误。

在给定 x 和 y 速度分量的情况下，我正在尝试计算 2D 流的流函数。我正在使用流函数的这个定义：

我按照这里的建议尝试了这种方法，它基本上建议你集成一排v-component，并在所有地方集成u-component，然后将它们相加（如果我理解正确的话）。

这是我的代码：

我的问题是重新计算v2并且v非常接近，但u2总是u会有轻微的偏移（在这个设置中是 0.09861933）。此错误是否与计算积分的方式有关？从 x 和 y 流计算流函数的推荐方法是什么？

我正在尝试为我的数学论文中的日冕洞制作一个基本模型。我正在寻找一个图，其中圆柱的径向与高度成比例地增加，然后我想在 $(\theta, z)$ 方向上添加扭曲，或者显式地或沿着表面的线和箭头。

目前我只能生产一个普通的气缸。

当流量管的横截面减小时，流速增加，因此压力降低。

有人可以向我解释为什么这是真的，我认为随着横截面的减小，压力也会增加。

我目前正在学习化学工程，对于我的学士论文，我应该通过将两个管道通过热端口连接在一起来模拟一个可用于过热器的加热管道。尽管我为理解我如何在 Modelica 中正确编码做出了很大努力，但我的代码仍然无法正常工作，我变得非常绝望。

因此，该模型基本上必须适用于流体水和过热蒸汽，因此仅适用于静止条件下的单相流。传热应该以对流方式发生。此外，我忽略了该模型中由于摩擦引起的压力损失。

这是我对模型应该如何工作的想法：我非常想构建一个类似于 MSL 中的模型，“动态管道”，只是更容易让从事同一主题工作的学生能够快速理解我的代码。所以我把管道分成了n个节点，第一个体积是入口状态，所以基本上那个状态并不真正属于管道。之后，平衡方程适用。我不太确定动量方程，因此非常感谢对它们的任何帮助。对流热传递由 MSL 中的“对流”模型 Thermal.HeatTransfer.Components 定义。在使用流源、壁面具有固定压力和固定温度的边界测试模型时，我也收到错误“无法降低 DAE 指数”

另外，这是我的代码：

非常感谢您！

这可能更像是一个算法问题，但我是用 Python 编写的。

我有一组关于管道的数据，随着它的进展，它会增加和减少高度。我的数据是两列，沿管道的测量值和该测量值的高程。我的数据集中有数万行。（这些将是列而不是行）

测量：1、2、3、4、5、6、7、8、9、10

海拔：5、7、9、15、12、13、18、14、23、9

在此脚本中，假定管道的两端都加盖。目标是计算从管道中任何一点的泄漏处排出的液体总量。压力/流速无关紧要。我试图解释的主要部分是所有的捕获/山谷（如浴室水槽中），即使在其余管道排水时，液体也会保留在其中，如下所示：

https://www.youtube.com/watch?v=o82yNzLIKYo

管道半径和泄漏位置将是用户设置的参数。

我真的在寻找正确的方向，我想尽可能自己解决这个问题。我对编程很好，但任何关于实际逻辑的建议都会有所帮助，谢谢你。 在此处输入图像描述

假设在该 图中，泄漏出现在 x 轴上的点 9 处，并且管道具有已知的半径r。我试图弄清楚如何让我的脚本输出以r表示的液体总量，无论时间如何，都将被清空。如果由于管道中出现的损坏导致泄漏，空气会进来，水会流出，但不是所有的水，因为管道的不同捕获和不同的高度。

我的代码是

我的代码是工作。但我想在一行中测试我的流体密度和其他特征。我不想要每一个，因为我有很多特征。有一种方法可以测试这个代码，比如 (assert.true(precision.almostEqual(double,double,双，双，最大绝对误差）

我一直在做一个项目，我需要找到给定非线性微分方程的解，见下图：

现在，我尝试使用matlabs内置函数bvp4c，但是语法比较难，不知道结果是否可靠。对于某些值，bvp4c 函数只会产生错误。我还需要考虑边界条件，见下图：

我为这些可怕的数字感到抱歉。现在我知道这不是一个数学论坛，但我需要用数字解决这个问题，我想用最好的方法来解决它。我现在的代码如下所示：

重复我的问题，这是解决这个问题的最佳方法、最简单、最容易理解和实施的方法？也许是射击？

最好的问候 SimpleP。

编辑到目前为止我得到的结果是这样的

该图显示 f 与 \theta 。积分是 1，应该是这样。