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。
compressible · shock · normal shock
由管道流量、粗糙度与局部损失计算压降和水头损失。
pipe flow · pressure drop · head loss · Darcy-Weisbach
由力、参考面积与动压计算 CL、CD 与 L/D。
aerodynamics · lift · drag · coefficient
通过惯性力与黏性力之比快速判断流动状态。
Reynolds · transition · pipe flow
通过流速与声速之比评估可压缩性效应。
Mach · compressible · speed of sound
根据湍流强度计算入口 k、epsilon 与 omega。
turbulence · boundary condition · OpenFOAM · k-epsilon
根据目标 y+ 估算首层网格中心高度与摩擦速度。
y+ · wall modeling · mesh · SST
判断显式时间推进中当前时间步是否稳定。
CFL · numerics · stability
在 Mach、p/p0、T/T0、A/A* 与 Prandtl-Meyer 角之间转换。
compressible · isentropic · nozzle · Prandtl-Meyer
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。
compressible · nozzle · area-Mach · visualization
根据 M1 与偏转角或激波角求解弱解与强解。
compressible · shock · theta-beta-M
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。
compressible · shock polar · oblique shock · theta-beta-M
计算含摩擦绝热管流的临界状态关系。
compressible · fanno · duct flow · friction
计算带热量加入的一维流动临界状态关系。
compressible · rayleigh · heat addition
计算喷管喉部堵塞条件下的质量流率与临界状态。
compressible · nozzle · choked flow · mass flow
由高度和速度设置自由流温度、压力、密度、声速、Mach 与 Reynolds 数。
standard atmosphere · freestream · Mach · Reynolds
由温度和压力快速计算空气黏度、密度、运动黏度与声速。
air properties · Sutherland · viscosity · ideal gas
根据 Reynolds 数与相对粗糙度迭代计算 Darcy 摩擦因子。
pipe flow · friction factor · Colebrook · roughness
把 Reynolds 数和相对粗糙度标在 Moody 图上,直观看到摩擦因子状态。
Moody chart · pipe flow · friction factor · roughness
由压差、密度、流量系数与孔径计算体积流量和质量流率。
orifice · flow rate · mass flow · pressure drop
由阀门 Cv、比重与压差计算液体流量和 Kv 换算值。
valve · Cv · Kv · flow rate
由非圆形管道的流通面积和湿周计算 Dh 与 Re。
hydraulic diameter · duct flow · Reynolds
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。
drag polar · lift · induced drag · L/D
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。
pressure coefficient · Cp · airfoil · post-processing
由 Strouhal 数、速度与特征长度计算涡脱落频率。
Strouhal · vortex shedding · cylinder wake
由 Strouhal 数用动态圆柱尾流显示涡脱落频率、周期和涡间距。
Strouhal · vortex shedding · wake · visualization
由密度和速度计算动压,并由参考面积与系数得到力。
dynamic pressure · wind load · force coefficient
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。
thin airfoil · lift curve · induced drag · visualization
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。
stall speed · lift · CLmax · visualization
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。
skin friction · flat plate · boundary layer · drag
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。
wind tunnel · similarity · Reynolds · Mach
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。
pump · affinity laws · rotating machinery · scaling
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。
fan curve · system curve · duct flow · operating point
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。
compressor map · corrected flow · pressure ratio · turbomachinery
由 rpm、半径、轴向速度和物性计算叶尖相对 Mach 数与弦长 Reynolds 数。
tip Mach · blade Reynolds · rotating frame · compressibility
由粒径、孔隙率和物性可视化分解 Ergun 黏性/惯性压降项。
Ergun · packed bed · porous media · pressure drop
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。
Darcy · Forchheimer · porous zone · momentum source
绘制非牛顿幂律流体的剪切应力、表观黏度和广义 Reynolds 数。
non-Newtonian · power-law fluid · rheology · viscosity
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。
Kozeny-Carman · permeability · porosity · porous media
比较动量扩散与热扩散的相对大小。
Prandtl · heat transfer · convection
比较惯性与重力,判断自由液面与重力波主导程度。
Froude · free surface · gravity wave
判断传输过程由对流还是扩散主导。
Peclet · advection · diffusion
比较动量扩散与组分扩散的相对大小。
Schmidt · species transport · mass transfer
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。
Knudsen · rarefaction · microfluidics
将 Reynolds 数和 Mach 数放到二维图上,分类黏性与可压缩性状态。
Reynolds · Mach · regime map · visualization
估算平板上层流与湍流边界层厚度。
boundary layer · flat plate · wall flow
计算湍流级串末端的耗散尺度。
Kolmogorov · turbulence · DNS
由湍流强度和长度尺度计算 k、epsilon、omega,并可视化入口涡尺度。
turbulence · inlet BC · eddy scale · k-omega
比较网格间距、Kolmogorov 尺度与 Smagorinsky SGS 黏性,可视化 LES/DNS 可行性。
LES · DNS · Smagorinsky · Kolmogorov
计算颗粒响应时间与流动时间尺度之比。
Stokes · particle · multiphase · Lagrangian
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。
y+ · wall units · mesh · visualization
由首层高度、层数与增长率计算末层高度和总棱柱层厚度。
mesh · boundary layer · prism layer · y+
由努塞尔数关联式计算换热系数 h。
Nusselt · convection · heat transfer
由温差、长度和物性可视化 Grashof/Rayleigh 数、自然对流状态和 Nusselt 估计。
Rayleigh · Grashof · natural convection · heat transfer
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。
Nusselt · pipe heat transfer · Gnielinski · convection
用热边界层图显示外流平板的平均 Nu、h、热量和转捩位置。
flat plate · thermal boundary layer · convection · transition
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。
fin efficiency · heat sink · conjugate heat transfer · thermal
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。
radiation · convection · heat balance · thermal boundary condition
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。
transient heat transfer · lumped capacitance · cooling · Biot
比较热扩散与质量扩散的相对大小。
Lewis · combustion · mass transfer
比较物体内部导热阻力与外部对流阻力。
Biot · lumped capacitance · conduction
计算非稳态导热中的时间尺度与扩散尺度之比。
Fourier · transient conduction · heat equation
由湍流、化学和 Kolmogorov 时间尺度可视化预混火焰状态。
Damkohler · Karlovitz · combustion · premixed flame
由燃料和空气质量流率计算实际 AFR、phi、lambda 与放热率。
equivalence ratio · AFR · combustion · mixing
由温度和活化能绘制反应速率变化与刚性风险。
Arrhenius · reaction rate · stiffness · chemistry
由燃料 LHV、质量流率和 cp 可视化简化绝热温升与放热率。
heat release · adiabatic temperature · combustion · LHV
比较惯性与表面张力,评估破碎与变形倾向。
Weber · droplet breakup · surface tension
计算黏性力相对于表面张力的重要性。
capillary · surface tension · multiphase
比较重力与表面张力,评估界面形状主导机制。
Bond · gravity · surface tension
衡量局部压降与蒸汽压起始条件的接近程度。
cavitation · vapor pressure · hydrodynamics
用气泡可视化和空化数判断局部压降与蒸汽压裕度。
cavitation · vapor pressure · multiphase · visualization
计算黏性阻尼相对惯性-表面张力效应的比例,并给出 Laplace 数。
Ohnesorge · droplet · jet breakup · surface tension
计算表面张力与重力平衡的界面长度尺度。
capillary length · surface tension · gravity
估算单个球形颗粒的 Stokes 终端沉降速度和阻力修正速度。
particle · settling · drag · multiphase
由 Manning n、水力半径与坡度计算明渠流量、平均速度和 Froude 数。
open channel · Manning · Froude · shallow water
根据 Weber 数和 Ohnesorge 数快速分类液滴破碎趋势。
droplet breakup · Weber · Ohnesorge · atomization
用 Lockhart-Martinelli 乘子快速估算气液管内压降,并可视化相分布。
two-phase flow · Lockhart-Martinelli · pressure drop · void fraction
由干度、密度比和滑移比计算气相空隙率与混合密度。
void fraction · slip ratio · two-phase flow · mixture density
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。
bubble rise · Eotvos · Morton · terminal velocity
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。
hydraulic jump · Froude · open channel · free surface
比较对流 CFL、声学 CFL 与扩散 Fourier 限制,找出当前时间步瓶颈。
time step · CFL · Fourier · explicit solver
在各向异性网格上计算方向 Courant 和与允许时间步。
Courant · CFL · time step · 3D
由三套网格解计算观测阶、Richardson 外推与 GCI。
verification · GCI · Richardson extrapolation · mesh convergence
快速换算压力、速度、体积流量与动力黏度的常用 CFD 单位。
unit conversion · pressure · flow rate · viscosity
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。
memory · HPC · mesh size · parallel CFD
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。
residual · convergence · solver · monitoring
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。
mass flux · continuity · boundary condition · case setup
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。
under-relaxation · SIMPLE · solver stability · residual
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。
mesh quality · non-orthogonality · skewness · pre-processing
计算显式扩散更新的稳定性限制与最大时间步。
diffusion · stability · heat equation
检查网格尺度上的对流与黏性平衡,评估离散化风险。
cell Reynolds · discretization · boundedness
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。
LBM · BGK · lattice Mach · stability
比较 minmod、van Leer、Superbee 和 MC 限制器曲线,直观看到数值扩散与锐度。
TVD · limiter · finite volume · boundedness
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。
Riemann solver · HLLE · CFL · compressible numerics
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。
SOR · Poisson solver · relaxation · linear solver
在 kh 曲线上比较 upwind、central 和 QUICK 类差分的色散与数值耗散。
modified wavenumber · dispersion · dissipation · finite difference