Python | 有限体积流体 | 开尔文-亥姆霍茲不稳定性 | 数值计算 | 散度定理 | 库朗-弗里德里希斯-路易条件 | 空间外推 | 鲁萨诺夫通量 | 时间积分
本文,我们将使用有限体积方法模拟开尔文-亥姆霍兹不稳定性。 我们将考虑一种可压缩流体,它具有向背景相反方向移动的高密度流。 速度切变引起了著名的不稳定性,有时在云层和木星的大红斑中也可以看到这种不稳定性。
我们将描述有限体积法来模拟理想的可压缩流体。 该方法的扩展存在用于模拟其他类型的流体。 理想的可压缩流体由欧拉流体方程描述。 出于本次讨论的目的,让我们考虑 2D 中的系统(将此处呈现的内容扩展到 3D 并不太困难)。 流体由所谓的原始变量描述:
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