一组可在浏览器中直接运行的 CFD 计算器,用于快速检查可压缩流动、湍流设置、传热、多相流标度与数值稳定性。
由上游 Mach 数计算 M2、压强比与总压损失。
由管道流量、粗糙度与局部损失计算压降和水头损失。
由力、参考面积与动压计算 CL、CD 与 L/D。
通过惯性力与黏性力之比快速判断流动状态。
通过流速与声速之比评估可压缩性效应。
根据湍流强度计算入口 k、epsilon 与 omega。
根据目标 y+ 估算首层网格中心高度与摩擦速度。
判断显式时间推进中当前时间步是否稳定。
在 Mach、p/p0、T/T0、A/A* 与 Prandtl-Meyer 角之间转换。
根据收缩-扩张喷管面积比动态显示 Mach 分布和出口等熵状态。
根据 M1 与偏转角或激波角求解弱解与强解。
由 Mach 数与偏转角可视化 theta-beta-M 曲线、弱/强斜激波解和脱体极限。
计算含摩擦绝热管流的临界状态关系。
计算带热量加入的一维流动临界状态关系。
计算喷管喉部堵塞条件下的质量流率与临界状态。
由高度和速度设置自由流温度、压力、密度、声速、Mach 与 Reynolds 数。
由温度和压力快速计算空气黏度、密度、运动黏度与声速。
根据 Reynolds 数与相对粗糙度迭代计算 Darcy 摩擦因子。
把 Reynolds 数和相对粗糙度标在 Moody 图上,直观看到摩擦因子状态。
由压差、密度、流量系数与孔径计算体积流量和质量流率。
由阀门 Cv、比重与压差计算液体流量和 Kv 换算值。
由非圆形管道的流通面积和湿周计算 Dh 与 Re。
由零升阻力、展弦比和 Oswald 效率可视化抛物线阻力极线与当前 L/D 工作点。
由局部压力、自由流压力和动压计算 Cp,并可视化翼型测点位置与载荷符号。
由 Strouhal 数、速度与特征长度计算涡脱落频率。
由 Strouhal 数用动态圆柱尾流显示涡脱落频率、周期和涡间距。
由密度和速度计算动压,并由参考面积与系数得到力。
由攻角、展弦比与 Oswald 效率可视化有限翼升力曲线、诱导阻力和 L/D。
由所需升力、密度、参考面积和 CLmax 计算失速速度与进近裕度,并用速度带显示。
计算平板 Reynolds 数、层流/湍流/混合 Cf 和摩擦阻力,并显示边界层示意图。
比较缩比模型的 Reynolds/Mach 匹配程度,并计算 Re 相似所需风洞速度。
由转速和叶轮直径变化比较流量、扬程和功率缩放,并用条形图显示。
可视化风机曲线与管路系统曲线交点,估算工作流量和压升。
由入口总温总压计算修正质量流量、修正转速和压缩机图坐标。
由 rpm、半径、轴向速度和物性计算叶尖相对 Mach 数与弦长 Reynolds 数。
由粒径、孔隙率和物性可视化分解 Ergun 黏性/惯性压降项。
比较 CFD 多孔区域的 Darcy 黏性项与 Forchheimer 惯性项,计算动量源项大小。
绘制非牛顿幂律流体的剪切应力、表观黏度和广义 Reynolds 数。
由粒径、孔隙率和球形度估算渗透率与 Darcy 压降,并显示孔隙网格图。
比较动量扩散与热扩散的相对大小。
比较惯性与重力,判断自由液面与重力波主导程度。
判断传输过程由对流还是扩散主导。
比较动量扩散与组分扩散的相对大小。
通过平均自由程与特征长度之比判断连续介质假设是否成立。
将 Reynolds 数和 Mach 数放到二维图上,分类黏性与可压缩性状态。
估算平板上层流与湍流边界层厚度。
计算湍流级串末端的耗散尺度。
由湍流强度和长度尺度计算 k、epsilon、omega,并可视化入口涡尺度。
比较网格间距、Kolmogorov 尺度与 Smagorinsky SGS 黏性,可视化 LES/DNS 可行性。
计算颗粒响应时间与流动时间尺度之比。
显示目标 y+ 位于黏性底层、缓冲层还是对数律区,并给出首层高度。
由首层高度、层数与增长率计算末层高度和总棱柱层厚度。
由努塞尔数关联式计算换热系数 h。
由温差、长度和物性可视化 Grashof/Rayleigh 数、自然对流状态和 Nusselt 估计。
用 Dittus-Boelter/Gnielinski 关联式计算管内 Nusselt 数、h 和总热量,并显示管道示意图。
用热边界层图显示外流平板的平均 Nu、h、热量和转捩位置。
由翅片几何、h 和 k 计算翅片效率、有效性、热量和温度衰减曲线。
由表面温度、环境温度、发射率和对流 h 比较辐射与对流热量贡献。
由热容和 hA 计算时间常数、当前温度与冷却曲线,用于瞬态检查。
比较热扩散与质量扩散的相对大小。
比较物体内部导热阻力与外部对流阻力。
计算非稳态导热中的时间尺度与扩散尺度之比。
由湍流、化学和 Kolmogorov 时间尺度可视化预混火焰状态。
由燃料和空气质量流率计算实际 AFR、phi、lambda 与放热率。
由温度和活化能绘制反应速率变化与刚性风险。
由燃料 LHV、质量流率和 cp 可视化简化绝热温升与放热率。
比较惯性与表面张力,评估破碎与变形倾向。
计算黏性力相对于表面张力的重要性。
比较重力与表面张力,评估界面形状主导机制。
衡量局部压降与蒸汽压起始条件的接近程度。
用气泡可视化和空化数判断局部压降与蒸汽压裕度。
计算黏性阻尼相对惯性-表面张力效应的比例,并给出 Laplace 数。
计算表面张力与重力平衡的界面长度尺度。
估算单个球形颗粒的 Stokes 终端沉降速度和阻力修正速度。
由 Manning n、水力半径与坡度计算明渠流量、平均速度和 Froude 数。
根据 Weber 数和 Ohnesorge 数快速分类液滴破碎趋势。
用 Lockhart-Martinelli 乘子快速估算气液管内压降,并可视化相分布。
由干度、密度比和滑移比计算气相空隙率与混合密度。
由 Eotvos/Morton 数和简化终端速度估计可视化气泡形状与上升速度。
由上游 Froude 数显示矩形明渠水跃的共轭水深、能量损失和水跃等级。
比较对流 CFL、声学 CFL 与扩散 Fourier 限制,找出当前时间步瓶颈。
在各向异性网格上计算方向 Courant 和与允许时间步。
由三套网格解计算观测阶、Richardson 外推与 GCI。
快速换算压力、速度、体积流量与动力黏度的常用 CFD 单位。
由单元数、场数量、矩阵系数和求解器开销可视化总内存与分区内存预算。
由初始、当前和目标残差估计下降阶数、平均收敛率与剩余迭代数。
由入口/出口密度、速度、面积和源项用控制体示意图检查连续性不平衡。
可视化 SIMPLE 类迭代中欠松弛因子如何改变修正量、衰减速度和过冲风险。
用单元示意图和求解风险分数快速判断非正交性、偏斜度、长宽比和体积比。
计算显式扩散更新的稳定性限制与最大时间步。
检查网格尺度上的对流与黏性平衡,评估离散化风险。
由物理尺度和 lattice 速度计算 BGK tau、omega 与 lattice Mach,并可视化安全工作区间。
比较 minmod、van Leer、Superbee 和 MC 限制器曲线,直观看到数值扩散与锐度。
由左右 Euler 状态计算 HLLE/Rusanov 波速包络和显式时间步限制,并显示波扇图。
用曲线显示 Poisson/SOR 迭代的 omega 选择、近似最优值、收敛因子和迭代数估计。
在 kh 曲线上比较 upwind、central 和 QUICK 类差分的色散与数值耗散。