从参数,到可检查的流场
看清直管中的流动
设置截面、压差和流体属性,实际求解轴向速度,再检查网格、误差与模型假设。 圆管与矩形管采用真实有限元(FEM):把截面划成三角形并求解方程,不是通用 CFD 流动模拟器。
01 / 定义算例
输入参数
所有参数都参与模型配置。结果只对应最近一次成功计算的参数。
可导入已导出的配置或完整结果;导入后必须重新计算,不沿用旧结果。
尚未计算。请检查参数后计算流场。
低轴向速度颜色仅在实际求解后对应数值高轴向速度
03 / 读取结果
计算结果与质量检查
指标来自实际求解;未计算时不预填数字。残差检查方程是否求解到位,参考误差检查与独立解的差异。
- 最大轴向速度 m/s
- 未计算
- 平均轴向速度 m/s
- 未计算
- 体积流量 m³/s
- 未计算
- 雷诺数 无量纲
- 未计算
- 水力直径 mm
- 未计算
- 网格节点 个
- 未计算
- 三角形单元 个
- 未计算
- 求解自由度 个
- 未计算
- 线性系统相对残差 无量纲
- 未计算
- 速度相对 L2 误差 无量纲
- 未计算
- 独立参考流量 m³/s
- 未计算
- 流量相对误差 无量纲
- 未计算
- 力平衡相对误差 无量纲
- 未计算
未计算。成功求解后,这里将说明当前算例、结果、误差和警告;修改参数后需要重新计算。
04 / 独立证据
数值验证与网格收敛
网格收敛检查加密网格后结果是否稳定;本区只读取独立验证工具生成的报告,不由页面编造测试结论。
未采集
尚未提供独立数值验证报告。一次成功求解不等于已通过网格收敛验证。
05 / 理解边界
这个模型能算什么
适用于圆管或矩形直管内充分发展的、不可压缩牛顿流体稳态层流。 “充分发展”表示沿管长方向速度分布不再改变;计算的是截面的轴向速度。
真实有限元,不是公式填图
截面采用 P1 线性三角形单元:每个三角形内的速度线性变化。 对黏性方程建立弱式,消去壁面固定自由度,再求解稀疏线性系统。壁面无滑移,轴向速度为零。
-μ ∇²u = Δp / L,壁面 u = 0。
这里 μ 是动力黏度,u 是轴向速度,Δp 是两端压差,L 是管长。 压力沿轴向线性变化是模型假设,不是另外计算出来的压力场。
明确不覆盖的情况
- 不模拟入口发展段、弯管、复杂三维几何或一般外流问题。
- 不模拟湍流、瞬态、可压缩流动、非牛顿流体或多物理耦合。
- 不把解析参考解、有限体积或插值动画冒称有限元求解;参考值只用于独立误差对照。
它是范围明确的圆管 / 矩形管真实 FEM 工作台,不是通用计算流体力学(CFD)软件,不能代替范围外的工程分析。