物理学 > 流体动力学
[提交于 2025年7月7日
]
标题: 使用计算机代数推导薄膜平均方程
标题: Deriving thin-film averaged equations using computer algebra
摘要: 我们展示了使用计算机代数来促进薄膜降阶模型推导的用途。 我们专注于加权残差积分边界层(WRIBL)方法,该方法已被证明是通过在薄间隙方向上对纳维-斯托克斯方程进行平均而开发降阶模型的一种非常有效的方法。 特别是,我们使用SymPy(Python中的符号计算库)来推导Dietze和Ruyer-Quil(J. Fluid Mech. 762, 60, 2015)的环状核心WRIBL模型;由于包含二阶项、存在两个水动力活跃相、施加界面边界条件以及圆柱几何结构,该推导尤其复杂。 我们使用代码摘录来展示如何将推导的每一步分解为适合符号计算的子步骤。 为了说明所推导模型的应用,我们使用Python中的科学计算库对其进行数值求解,并简要探讨瑞利-普拉托不稳定性动力学。 以此处描述的方式使用开源计算机代数,大大简化了平均模型的推导,从而促进了其在多尺度流动研究以及计算高效预测和优化中的应用。
文献和引用工具
与本文相关的代码,数据和媒体
alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)
演示
推荐器和搜索工具
arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目
arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。
与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。
有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.