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流体力学模态分析POD/DMD全流程详细教程(代码详解)

共7节 已有11人学过

主讲老师湍流呆蛙

更新时间2025-08-21 15:24:59

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课程介绍

本课程以圆柱绕流这一流体力学经典问题为例子,系统地介绍了从前处理(几何、网格、fluent设置),到后处理(matlab读取fluent数据、基于matlab对我们的算例与已有文献进行对比验证、计算时间平均的结果、涡识别准则Q准则,λ2准则的可视化),以及最终的POD、DMD的详细教程。


其中后处理的所有教程均基于matlab进行编程实现,并且对于所有代码均进行了详细的讲解,能够保证同学们上过课之后有能力这些代码应用在自己的案例上面。


能够学习到的具体的知识/代码有:

1.将fluent数据读入matlab

2.升阻力系数绘图、升阻力系数的统计结果量化、升力系数快速傅里叶变化/FFT

2.对雷诺数为100的圆柱绕流的结果进行检验与已有的文献进行对比

3.使用matlab调用python中的颜色库作图

4.计算流场的时间平均结果,包括带有流线的时均速度场、时均湍动能、时均雷诺应力场

5.绘制流场涡识别的Q准则、lambda2准则的场

6.对流场数据进行POD以及结果可视化(能量、模态结构、模态对相位图、利用模态对流场进行重构)

7.对流场数据进行DMD以及结果可视化(能量、模态结构、模态增长率、模态频率、模态振幅、特征值/对数特征值分布、利用模态对流场进行重构)

讲师介绍

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湍流呆蛙

上海交通大学船建学院流体力学博士在读,专注计算流体力学/CFD、数据驱动流体力学的教材、教程、常用方法、代码、案例等核心技能的分享。

AI课程导读

如果你已学过Fluent基础,却卡在计算结果的后处理、验证与流动机理分析,这门课将带你用Re=100二维圆柱绕流串起完整链路。课程从几何建模、网格加密、Y+估算和Fluent层流设置讲起,逐步完成稳态到瞬态计算、升阻力监控与ASCII数据导出;随后在MATLAB中读取、插值、可视化Fluent数据,复现卡门涡街,并通过FFT对比Cd、Cl和Strouhal数,与文献结果验证。进一步,你还会掌握时均速度、湍动能、雷诺应力以及Q/λ2涡识别,理解不同采样率与阈值处理。最后,课程深入POD与DMD:用能量排序提取主导模态,用前几阶重构流场,并用特征值、频率、增长率解释涡脱落与不稳定性。适合流体力学、CFD、风工程、传热与涡振方向的学生、科研人员和工程师。学完后,你能独立搭建从CFD计算到MATLAB分析、验证和模态解释的完整工作流。

AI课程大纲

湍流呆蛙

上海交通大学船建学院流体力学博士在读,专注计算流体力学/CFD、数据驱动流体力学的教材、教程、常用方法、代码、案例等核心技能的分享。

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