[ PROMPT_NODE_26604 ]
solvers
[ SKILL_DOCUMENTATION ]
# FluidSim 求解器
FluidSim 为不同的流体动力学方程提供了多种求解器。所有求解器均使用基于 FFT 的伪谱方法在周期性域上运行。
## 可用求解器
### 二维不可压缩 Navier-Stokes
**求解器键值**: `ns2d`
**导入**:
python
from fluidsim.solvers.ns2d.solver import Simul
# 或动态导入
Simul = fluidsim.import_simul_class_from_key("ns2d")
**用途**: 二维湍流研究、涡旋动力学、基础流体流动模拟
**关键特性**: 能量和拟涡能级联、涡量动力学
### 三维不可压缩 Navier-Stokes
**求解器键值**: `ns3d`
**导入**:
python
from fluidsim.solvers.ns3d.solver import Simul
**用途**: 三维湍流、真实流体流动模拟、高分辨率 DNS
**关键特性**: 全三维湍流动力学、并行计算支持
### 分层流 (二维/三维)
**求解器键值**: `ns2d.strat`, `ns3d.strat`
**导入**:
python
from fluidsim.solvers.ns2d.strat.solver import Simul # 二维
from fluidsim.solvers.ns3d.strat.solver import Simul # 三维
**用途**: 海洋和大气流动、密度驱动流
**关键特性**: Boussinesq 近似、浮力效应、恒定 Brunt-Väisälä 频率
**参数**: 通过 `params.N` 设置分层(Brunt-Väisälä 频率)
### 浅水方程
**求解器键值**: `sw1l` (单层)
**导入**:
python
from fluidsim.solvers.sw1l.solver import Simul
**用途**: 地球物理流、海啸建模、旋转流
**关键特性**: 旋转框架支持、地转平衡
**参数**: 通过 `params.f` 设置旋转(科里奥利参数)
### Föppl-von Kármán 方程
**求解器键值**: `fvk` (弹性板方程)
**导入**:
python
from fluidsim.solvers.fvk.solver import Simul
**用途**: 弹性板动力学、流固耦合研究
## 求解器选择指南
根据物理问题选择求解器:
1. **二维湍流,快速测试**: 使用 `ns2d`
2. **三维流动,真实模拟**: 使用 `ns3d`
3. **密度分层流**: 使用 `ns2d.strat` 或 `ns3d.strat`
4. **地球物理流,旋转系统**: 使用 `sw1l`
5. **弹性板**: 使用 `fvk`
## 修改版本
许多求解器都有包含额外物理特性的修改版本:
- 强迫项
- 不同的边界条件
- 额外的标量场
查看 `fluidsim.solvers` 模块获取完整列表。