FEATURED
编辑精选
科学仿真
科学计算可视化：从数据到洞察的方法与实践
引言 一次大规模 CFD 或气候模拟的输出动辄数百 GB 乃至 TB 级，数值表本身无法被人脑直接消化。科学可…
数学
复变函数在工程问题中的应用：保角映射、复势与留数计算
引言 在数值方法统治工程计算之前，复变函数是求解二维场问题的核心技术…
科学仿真
CFD湍流模型的三个层级：RANS、LES与DNS的比较
引言 湍流是流体力学中最普遍也最难处理的状态：当 Reynolds …
数学
随机偏微分方程导论：从 Wiener 过程到数值模拟
引言 经典偏微分方程假设参数与源项完全确定，但真实工程系统充满涨落：…
科学仿真
降阶模型与本征正交分解：面向快速仿真的POD-Galerkin方法
引言 高保真数值仿真的自由度动辄达到 ［公式］ 甚至 ［公式］ 量级…
ENGINEERING CASES
实际工程案例
热管理
动力电池包液冷散热评估
2C 快充工况下，评估电芯温升与液冷板均温性，识别局部热点并校核散热裕量。
- 最高电芯温度 42.6 ℃（限值 45 ℃）
- 模组温差 6.8 ℃ · 冷却液流速 0.15 m/s
- 方法：瞬态热传导 + 边界对流换热
瞬态气体动力学
输气管道紧急截断压力波分析
阀门快速关闭产生激波与膨胀波，追踪管内压力突变，评估下游设备安全余量。
- 初始压比 3.2 · 激波马赫数 1.8
- 求解：Rusanov 通量有限体积（Sod 激波管）
- 输出：压力/密度/速度全流域时间序列
CFD 流场诊断
电子舱强迫风冷涡结构排查
用 Q 判据提取风道涡核，定位回流死区与短路风道，为风冷布局优化提供依据。
- 雷诺数 Re = 1000 · 顶盖驱动 1.0 m/s
- Q > 0 涡核体积占比 7.4%
- 输出：三维涡量场与 Q-criterion 等值面
结构强度
港口起重机主梁强度刚度校核
额定起升载荷下校核主梁挠度与弯曲应力，确认满足刚度限值与屈服安全系数。
- 最大挠度 L/812（限值 L/400）
- 最大应力 128 MPa（Q235 屈服 235 MPa）
- 屈服安全系数 1.84
流固耦合
圆柱绕流涡脱落与流致振动评估
计算塔筒/管束绕流的涡脱落频率与升力脉动，判断与结构固有频率的共振风险。
- 斯特劳哈尔数 St = 0.21
- 风速 1.2 m/s 时脱落频率 0.24 Hz
- 方法：OpenFOAM 非稳态 CFD + 频谱分析
波浪工程
近岸消波结构绕射效果评估
规则波遇消波堤产生绕射与反射，量化堤后波高衰减，比较不同布置的消波效果。
- 反射系数 0.31 · 堤后波高衰减 38%
- 工况：周期 6 s 规则波
- 方法：二维波动方程时域求解
案例结果由本站内置求解器计算生成（热传导/激波管/方腔流/梁挠度/圆柱绕流/波动方程），用于工程方法演示与复核；点击卡片可进入对应实验页调整参数、复现结果。
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