Пишем CFD solver для симуляции потока воздуха (часть 1)

[G4vni1L]

так то в python можно линковать твои плюсы и не надо никуда переходить, линкер уже мапнут в vma процесса интерпретатора, инициализируй все so вначале

[Pand5461]

Если удобно прототипировать на питоне, то можно солвер перенести на Julia. По опыту, пока не лезешь в совсем низкоуровневые оптимизации типа SIMD производительность будет на уровне 90% от плюсов.

[kbtsiberkin]

Вижу простейший конечно‑разностный алгоритм без погружения в тему. Не так ли?

По ускорению счета — слабое место обычно в итерационной схеме для давления. Посмотрите метод последовательной верхней релаксации. Он на порядок, а то и два ускоряет сходимость.

По реализации — есть ли тесты сходимости, монотонности и устойчивости счёта? Почему именно такая сетка? Что будет, если изменить параметры потока, например, получить переход к дорожке Кармана? У вас пока ламинарное обтекание, оно легко считается, потому что стационарный процесс устанавливается.

А замах на трёхмерность выглядит фантастическим. Плюсы там не помогут сами по себе. Даже ANSYS, OpenFOAM, COMSOL, какими бы шустрыми не были, до сих пор пасуют перед многими расчётами в трёхмерной постановке, либо считаться будет дни и недели. И это нормально.

Стоит ли ваша игра свеч?

[PerkUlya]

Спасибо за предложение, обязательно посмотрю. Что касается ваших вопросов. Тесты сходимостей я пока не проводил, лишь углубляюсь в теорию. Так как поток ламинарный, как вы сами подметили, завихрений тоже еще нет, при изменении параметров CFL > 1, что дает сильное расхождение