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第4 章FLOTRAN流体分析典型工程实例ANSYS程序中的FLOTRAN CFD流体分析是一个用于分析二维及三维流体流动场的先进工具。
本章重点通过实例讲解介绍FLOTRAN CFD流体分析在工程上的一些典型应用。
本章要点如何解决流体力学问题FLOTRAN流体分析典型工程实例本章案例三维U型管道速度场的数值模拟实际生活中射流现象的数值模拟4.1 如何解决流体力学问题在流体力学的研究中，常用的方法有理论研究方法、数值计算方法和实验研究方法。
理论研究方法的特点是：能够清晰、普遍地揭示出流动的内在规律，但该方法目前只局限于少数比较简单的理论模型。
研究更复杂更符合实际的流动一般采用数值计算方法，它的特点就是能够解决理论研究方法无法解决的复杂流动问题，如常见的航空工程、气象预报、水利工程、环境污染预报、星云演化过程等。
实验研究方法的特点就是结果可靠，但其局限性在于相似准侧不能全部满足、尺寸限制、边界影响等。
数值计算方法和实验研究方法相比，它所需的费用和时间都比较少，并且有较高的精度，但它要求对问题的物理特性有足够的了解（通过实验方法了解），并能建立较精确的描述方程组（通过理论分析）。
对于流体力学的数值模拟常采用的步骤如下。
（1）建立力学模型通过流动分析，采用合理的假设与简化，建立力学模型。
假设与简化：连续介质与不连续介质；理想流体与粘性流体；不可压缩流体与可压缩流体；定常流动与非定常流动。
（2）建立数学模型根据力学模型，建立描述力学模型的数学方程组，并利用无量钢化、量纲分析、引进新的物理参数、经验或半经验公式等方法对基本方程组进行简化，得到相应流动的求解方程组，再根据具体的流动条件确定流动的初始条件和边界条件。
描写流体运动的两种方法：拉格朗日方法和欧拉方法。
（3）求解方法●准确解法：解析解●近似解法：近似解、数值解●实验解法：相似解（4）求解结果速度分布、压力分布、合力、阻力、能量耗散等物理量的求解结果。
第一章 FLOTRAN 计算流体动力学(CFD)分析概述FLOTRAN CFD 分析的概念ANSYS程序中的FLOTRAN CFD分析功能是一个用于分析二维及三维流体流动场的先进的工具，使用ANSYS中用于FLOTRAN CFD分析的FLUID 141和FLUID 142 单元，可解决如下问题：∙作用于气动翼(叶)型上的升力和阻力∙超音速喷管中的流场∙弯管中流体的复杂的三维流动同时，FLOTRAN还具有如下功能：∙计算发动机排气系统中气体的压力及温度分布∙研究管路系统中热的层化及分离∙使用混合流研究来估计热冲击的可能性∙用自然对流分析来估计电子封装芯片的热性能∙对含有多种流体的(由固体隔开)热交换器进行研究FLOTRAN 分析的种类FLOTRAN可执行如下分析：∙层流或紊流∙传热或绝热∙可压缩或不可压缩∙牛顿流或非牛顿流∙多组份传输这些分析类型并不相互排斥，例如，一个层流分析可以是传热的或者是绝热的，一个紊流分析可以是可压缩的或者是不可压缩的。
层流分析层流中的速度场都是平滑而有序的，高粘性流体（如石油等）的低速流动就通常是层流。
紊流分析紊流分析用于处理那些由于流速足够高和粘性足够低从而引起紊流波动的流体流动情况，ANSYS中的二方程紊流模型可计及在平均流动下的紊流速度波动的影响。
如果流体的密度在流动过程中保持不变或者当流体压缩时只消耗很少的能量，该流体就可认为是不可压缩的，不可压缩流的温度方程将忽略流体动能的变化和粘性耗散。
热分析流体分析中通常还会求解流场中的温度分布情况。
如果流体性质不随温度而变，就可不解温度方程。
在共轭传热问题中，要在同时包含流体区域和非流体区域（即固体区域）的整个区域上求解温度方程。
在自然对流传热问题中，流体由于温度分布的不均匀性而导致流体密度分布的不均匀性，从而引起流体的流动，与强迫对流问题不同的是，自然对流通常都没有外部的流动源。
可压缩流分析对于高速气流，由很强的压力梯度引起的流体密度的变化将显著地影响流场的性质，ANSYS对于这种流动情况会使用不同的解算方法。
城市交通规划中的交通流量模拟分析随着城市化进程的加速，城市交通问题越来越突出。
如何合理规划城市交通，优化交通流量，提高交通效率成为了城市发展的重要课题。
在城市交通规划中，交通流量模拟分析是一种重要的工具和方法，可以帮助决策者更好地了解交通状况、预测未来交通需求、评估规划方案的可行性以及优化交通系统。
一、交通流量模拟分析的意义和作用城市交通流量模拟分析是通过建立交通仿真模型，模拟城市交通系统中的车辆行为和交通流动情况，以定量的方式评估交通规划方案的效果。
它可以帮助决策者了解交通系统的运行情况，预测未来的交通需求，评估不同规划方案的优劣，为决策者提供科学依据，从而制定出更加合理和可行的交通规划。
交通流量模拟分析可以帮助决策者更好地了解交通系统的瓶颈和瓶颈位置，找出交通拥堵的原因，为交通改善措施的制定提供依据。
通过模拟分析，可以预测未来的交通需求，为城市交通规划提供可行性评估，避免规划方案的盲目性和不可行性。
二、交通流量模拟分析的方法和技术交通流量模拟分析的方法和技术主要包括宏观模型和微观模型两种。
宏观模型是基于整个交通系统的总体特征进行建模和分析，主要用于预测交通需求和评估规划方案的可行性。
微观模型则更加细致地考虑了车辆的行为和交通流动情况，可以模拟车辆的加速、减速、转弯等行为，用于评估交通系统的运行情况和交通拥堵的状况。
在交通流量模拟分析中，常用的方法和技术包括四阶段模型、多模型集成、细胞自动机、Agent-based模型等。
四阶段模型是一种常用的宏观模型，将交通流量模拟分析分为出行生成、出行分配、交通流分配和交通流模拟四个阶段，通过迭代求解来获得最终的结果。
多模型集成则是将不同的模型和方法结合起来，综合考虑不同层次和不同细节的交通流量模拟分析。
细胞自动机和Agent-based模型则是更加细致和个体化的微观模型，可以模拟车辆的具体行为和交通流动情况。
三、交通流量模拟分析的应用案例交通流量模拟分析在城市交通规划中有着广泛的应用。
第一章 FLOTRAN 计算流体动力学(CFD)分析概述FLOTRAN CFD 分析的概念ANSYS程序中的FLOTRAN CFD分析功能是一个用于分析二维及三维流体流动场的先进的工具，使用ANSYS中用于FLOTRAN CFD分析的FLUID 141和FLUID 142 单元，可解决如下问题：作用于气动翼(叶)型上的升力和阻力超音速喷管中的流场弯管中流体的复杂的三维流动同时，FLOTRAN还具有如下功能：计算发动机排气系统中气体的压力及温度分布研究管路系统中热的层化及分离使用混合流研究来估计热冲击的可能性用自然对流分析来估计电子封装芯片的热性能对含有多种流体的(由固体隔开)热交换器进行研究FLOTRAN 分析的种类FLOTRAN可执行如下分析：层流或紊流传热或绝热可压缩或不可压缩牛顿流或非牛顿流多组份传输这些分析类型并不相互排斥，例如，一个层流分析可以是传热的或者是绝热的，一个紊流分析可以是可压缩的或者是不可压缩的。
层流分析层流中的速度场都是平滑而有序的，高粘性流体（如石油等）的低速流动就通常是层流。
紊流分析紊流分析用于处理那些由于流速足够高和粘性足够低从而引起紊流波动的流体流动情况，ANSYS中的二方程紊流模型可计及在平均流动下的紊流速度波动的影响。
如果流体的密度在流动过程中保持不变或者当流体压缩时只消耗很少的能量，该流体就可认为是不可压缩的，不可压缩流的温度方程将忽略流体动能的变化和粘性耗散。
热分析流体分析中通常还会求解流场中的温度分布情况。
如果流体性质不随温度而变，就可不解温度方程。
在共轭传热问题中，要在同时包含流体区域和非流体区域（即固体区域）的整个区域上求解温度方程。
在自然对流传热问题中，流体由于温度分布的不均匀性而导致流体密度分布的不均匀性，从而引起流体的流动，与强迫对流问题不同的是，自然对流通常都没有外部的流动源。
可压缩流分析对于高速气流，由很强的压力梯度引起的流体密度的变化将显著地影响流场的性质，ANSYS对于这种流动情况会使用不同的解算方法。
一个典型的FLOTRAN分析有如下七个主要步骤：1. 确定问题的区域。
2. 确定流体的状态。
3. 生成有限元网格。
4. 施加边界条件。
5. 设置FLOTRAN分析参数。
6. 求解。
7. 检查结果。
第一步：确定问题的区域用户必须确定所分析问题的明确的范围，将问题的边界设置在条件已知的地方，如果并不知道精确的边界条件而必须作假定时，就不要将分析的边界设在靠近感兴趣区域的地方，也不要将边界设在求解变量变化梯度大的地方。
有时，也许用户并不知道自己的问题中哪个地方梯度变化最大，这就要先作一个试探性的分析，然后再根据结果来修改分析区域。
这些在后面章节中都有详述。
第二步：确定流体的状态用户在此需要估计流体的特征，流体的特征是流体性质、几何边界以及流场的速度幅值的函数。
FLOTRAN能求解的流体包括气流和液流，其性质可随温度而发生显著变化，FLO TRAN中的气流只能是理想气体。
用户须自己确定温度对流体的密度、粘性、和热传导系数的影响是否是很重要，在大多数情况下，近似认为流体性质是常数，即不随温度而变化，都可以得到足够精确的解。
通常用雷诺数来判别流体是层流或紊流，雷诺数反映了惯性力和粘性力的相对强度，详见第四章。
通常用马赫数来判别流体是否可压缩，详见第七章。
流场中任意一点的马赫数是该点流体速度与该点音速之比值，当马赫数大于0.3时，就应考虑用可压缩算法来进行求解；当马赫数大于0.7时，可压缩算法与不可压缩算法之间就会有极其明显的差异。
第三步：生成有限元网格用户必须事先确定流场中哪个地方流体的梯度变化较大，在这些地方，网格必须作适当的调整。
例如：如果用了紊流模型，靠近壁面的区域的网格密度必须比层流模型密得多，如果太粗，该网格就不能在求解中捕捉到由于巨大的变化梯度对流动造成的显著影响，相反，那些长边与低梯度方向一致的单元可以有很大的长宽比。
为了得到精确的结果，应使用映射网格划分，因其能在边界上更好地保持恒定的网格特性，映射网格划分可由命令MSHKEY,1或其相应的菜单Main Menu>Preproce ssor > -Mes hing-Mesh>-entity-Mapped来实现。
第一章 FLOTRAN 计算流体动力学(CFD)分析概述FLOTRAN CFD 分析的概念ANSYS程序中的FLOTRAN CFD分析功能是一个用于分析二维及三维流体流动场的先进的工具，使用ANSYS中用于FLOTRAN CFD分析的FLUID 141和FLUID 142 单元，可解决如下问题：∙作用于气动翼(叶)型上的升力和阻力∙超音速喷管中的流场∙弯管中流体的复杂的三维流动同时，FLOTRAN还具有如下功能：∙计算发动机排气系统中气体的压力及温度分布∙研究管路系统中热的层化及分离∙使用混合流研究来估计热冲击的可能性∙用自然对流分析来估计电子封装芯片的热性能∙对含有多种流体的(由固体隔开)热交换器进行研究FLOTRAN 分析的种类FLOTRAN可执行如下分析：∙层流或紊流∙传热或绝热∙可压缩或不可压缩∙牛顿流或非牛顿流∙多组份传输这些分析类型并不相互排斥，例如，一个层流分析可以是传热的或者是绝热的，一个紊流分析可以是可压缩的或者是不可压缩的。
层流分析层流中的速度场都是平滑而有序的，高粘性流体（如石油等）的低速流动就通常是层流。
紊流分析紊流分析用于处理那些由于流速足够高和粘性足够低从而引起紊流波动的流体流动情况，ANSYS中的二方程紊流模型可计及在平均流动下的紊流速度波动的影响。
如果流体的密度在流动过程中保持不变或者当流体压缩时只消耗很少的能量，该流体就可认为是不可压缩的，不可压缩流的温度方程将忽略流体动能的变化和粘性耗散。
热分析流体分析中通常还会求解流场中的温度分布情况。
如果流体性质不随温度而变，就可不解温度方程。
在共轭传热问题中，要在同时包含流体区域和非流体区域（即固体区域）的整个区域上求解温度方程。
在自然对流传热问题中，流体由于温度分布的不均匀性而导致流体密度分布的不均匀性，从而引起流体的流动，与强迫对流问题不同的是，自然对流通常都没有外部的流动源。
可压缩流分析对于高速气流，由很强的压力梯度引起的流体密度的变化将显著地影响流场的性质，ANSYS对于这种流动情况会使用不同的解算方法。
第一章FLOTRAN 计算流体动力学(CFD)分析概述一、FLOTRAN CFD 分析的概念二、FLOTRAN 分析的种类1、层流分析2、紊流分析3、热分析4、可压缩流分析5、非牛顿流分析6、多组份传输分析FLOTRAN CFD 分析的概念ANSYS程序中的FLOTRAN CFD分析功能是一个用于分析二维及三维流体流动场的先进的工具，使用ANSYS中用于FLOTRAN CFD分析的FLUID 141和FLUID 142 单元，可解决如下问题：•作用于气动翼(叶)型上的升力和阻力•超音速喷管中的流场•弯管中流体的复杂的三维流动同时，FLOTRAN还具有如下功能：•计算发动机排气系统中气体的压力及温度分布•研究管路系统中热的层化及分离•使用混合流研究来估计热冲击的可能性•用自然对流分析来估计电子封装芯片的热性能•对含有多种流体的(由固体隔开)热交换器进行研究FLOTRAN 分析的种类FLOTRAN可执行如下分析：•层流或紊流•传热或绝热•可压缩或不可压缩•牛顿流或非牛顿流•多组份传输这些分析类型并不相互排斥，例如，一个层流分析可以是传热的或者是绝热的，一个紊流分析可以是可压缩的或者是不可压缩的。
层流分析层流中的速度场都是平滑而有序的，高粘性流体（如石油等）的低速流动就通常是层流。
紊流分析紊流分析用于处理那些由于流速足够高和粘性足够低从而引起紊流波动的流体流动情况，ANSYS中的二方程紊流模型可计及在平均流动下的紊流速度波动的影响。
如果流体的密度在流动过程中保持不变或者当流体压缩时只消耗很少的能量，该流体就可认为是不可压缩的，不可压缩流的温度方程将忽略流体动能的变化和粘性耗散。
热分析流体分析中通常还会求解流场中的温度分布情况。
如果流体性质不随温度而变，就可不解温度方程。
在共轭传热问题中，要在同时包含流体区域和非流体区域（即固体区域）的整个区域上求解温度方程。
在自然对流传热问题中，流体由于温度分布的不均匀性而导致流体密度分布的不均匀性，从而引起流体的流动，与强迫对流问题不同的是，自然对流通常都没有外部的流动源。
智能交通系统中车辆车流模型与仿真分析智能交通系统（Intelligent Transportation System，简称ITS）是利用现代信息技术和通信技术，以及机械电子技术相结合的综合技术系统，旨在提高交通运输效率、安全、便捷性、舒适性和环境友好性。
车辆车流模型与仿真分析是智能交通系统中重要的研究领域，借助各种模型和技术手段，对车辆的出行行为进行建模和仿真分析，以实现交通系统的优化和智能化。
一、车辆车流模型的分类车辆车流模型可分为微观模型和宏观模型两种类型。
微观模型着重于研究车辆个体行为，它将交通流看作是一系列个体车辆的相互作用，常用的微观模型有车辆跟踪模型、细粒度模型等。
宏观模型则从整体上考虑交通流运动规律，常见的宏观模型有流量-密度模型、速度-密度模型等。
二、车辆车流模型的应用车辆车流模型可以应用于不同的场景和问题中，例如交通信号控制优化、交通事故分析、交通预测等。
下面将针对几个常见的应用场景展开介绍。
1. 交通信号控制优化交通信号控制是城市交通管理的关键环节之一。
通过建立准确的车辆车流模型，可以对交通信号控制进行优化。
例如，可以利用车辆跟踪模型，模拟车辆在交通路口停车、等待、加速、减速的行为，进而分析不同信号控制策略对交通流的影响，从而确定最优的信号控制方案，提高交通流的通行效率。
2. 交通事故分析交通事故是影响交通系统安全性的重要因素。
通过建立适当的车辆车流模型，可以对交通事故进行模拟和分析，从而提出相应的预防和减轻措施。
例如，利用微观模型模拟车辆行驶过程中的交通冲突，分析交通事故发生的概率、类型和影响因素，对道路设计和交通规划进行优化，提高交通安全性。
3. 交通预测交通预测是指通过对车辆车流模型的建立和分析，预测交通流量、速度、拥堵情况等交通特征。
这对于交通管理者和出行者来说都具有重要意义。
利用宏观模型可以预测交通网络的整体运行状况，帮助交通管理者做出合理的决策；而利用微观模型可以预测个体车辆的行驶路径和时间，帮助出行者选择最佳路线，减少出行时间和燃料消耗。
A N S Y S_C F D之F l o t r a n中文讲解说明423 设置并执行一个零迭代FLOTRAN分析命令：FLOCHECK, Key功能：生成第0次代或当前迭代的结果总结，以便于检查边界条件和流体性质的设置菜单：Main Menu>Preprocessor>FLOTRAN Set Up>FlocheckMain Menu>Preprocessor>FLOTRAN Set Up>Flocheck其中，Key的值及其含义如下：0：不执行零次迭代（但会生成当前迭代的结果总结，此为缺省值）1：执行零次迭代（生成第0次代的结果总结）该命令的菜单形式如下：第四章 FLOTRAN边界条件1边界条件的类型·进口边界/出口边界·对称条件·固定壁面和移动壁面·周期边界·恒定温度·热流·体积热源·传热系数·辐射2进口/出口边界条件·可以指定分析区域的进口和出口速度恒值速度用宏定义的非恒值速度·可以沿边界指定压力条件流体或进或出局部压力边界条件通常来自于显著的几何变化·湍流边界条件指定所需选项若无定义，FLOTRAN将使用缺省值３对称边界条件·表示对称面或轴对称的中心轴·假定流场特性为对称·对称边界法向上的速度分量为零·防止通过边界的质量或热传输·对称边界必须以总体坐标轴来进行指定４固定壁面·施加无滑移边界条件所有速度分量都设为零·湍流模型的边界条件是自动施加的壁面律、壁面Log律·若壁面未定义热边界条件，则以绝热对待·无须定义压力条件垂直于壁面的压力梯度为零５移动壁面·移动壁面－稳态条件分析区域在分析过程中不能改变·壁面将“拖拉”流体或随流体一起移动·垂直于壁面的速度分量为零·定义与壁面相切的速度为壁面速度·设置标志以使FLOTRAN知道该壁面不是一个流场的进口标志为：将湍流动能设为-1６内流·由壁面、对称面、进出口边界包围起来的流场为内流·可以没有进出口边界·可以有未定义边界，但可能会不稳定７外流·流场边界必须远离流场中的固体区域·通常，在流场边界的后半段施加零相对压力边界条件·对于超音素问题，通常在流场边界的前半段定义压力和速度边界条件而在后半段不定义任何边界条件·一定要确定任何激波都不能延伸到有确定值的边界上，如果发生这种情况，则应将该边界上的边界条件值去掉·有时可在整个外边界上定义速度边界条件·流场边界与流场中固体区域之间的距离应为该固体区域尺寸的30到100倍８周期边界·两个边界上对应节点的值虽不确定但却相等·两个边界上必须有相同的节点分布·每个周期对称节点对的所有自由度都将耦合·用peri.mac宏来施加该边界条件选择边界上的节点指定边界间的空间偏置量９热边界条件·指定温度FLOTRAN自动计算用于保持该温度所需的热传导·指定热流FLOTRAN自动计算与热流相联系的壁面温度和流场条件·指定导热系数指定环境温度，FLOTRAN迭代计算热流和表面温度·体积热源可在流体单元和非流体单元中定义·辐射定义表面辐射系数和环境温度10边界条件总结边界类型所需数据进口定义所有的速度分量或压力出口定义压力（通常为零）固定壁面将所有的速度分量都设为零移动壁面定义所有的速度分量并将湍流动能设为-1对称边界法向速度分量为零已知温度指定节点温度值绝热边界自然边界条件，无须定义热流在边界节点上定义热流对流换热系数在边界节点上定义对流换热系数体积热源定义单元的单位体积热生成率周期边界指定几何数据以判定周期边界节点11边界条件的菜单形式·在前处理或求解菜单里面·只有定义了FLOTRAN单元之后该边界条件菜单才会显示出来·定义速度·定义压力自由度·定义其它自由度·体积热源·热流·对流换热·辐射第五章 FLOTRAN层流和湍流分析算例问题描述该算例是一个二维的导流管分析，先分析一个雷诺数为400的层流情况，然后改变流场参数再重新分析，最后再扩大分析区域来计算其湍流情况。
15 设置FLOTRAN分析的自由度限值命令：FLDATA31, CAPP, Lable, Value功能：设置自由度变量的限值以防止出现不合理结果菜单：Main Menu>Preprocessor>FLOTRAN Set Up>Relax/Stab/Cap>Results CappingMain Menu>Solution>FLOTRAN Set Up>Relax/Stab/Cap>Results Capping其中，Lable的选项及其各自含义如下：VELO：控制是否加速度限值，缺省为否TEMP：控制是否加温度限值，缺省为否PRES：控制是否加压力限值，缺省为否UMIN：指定X方向速度的最小限值，缺省为-1×1020UMAX：指定X方向速度的最大限值，缺省为1×1020VMIN：指定Y方向速度的最小限值，缺省为1×1020WMIN：指定Z方向速度的最小限值，缺省为-1×1020WMAX：指定Z方向速度的最大限值，缺省为1×1020TMIN：指定温度的最小限值，缺省为-1×1020实用文档TMAX：指定温度的最大限值，缺省为1×1020 PMIN：指定压力的最小限值，缺省为-1×1020 PMAX：指定压力的最大限值，缺省为1×1020该命令的菜单形式有如下两个：实用文档16 选择FLOTRAN各自由度相应的求解器命令：FLDATA18, METH, Lable, Value功能：选择每个自由度的解算方法菜单：Main Menu>Preprocessor>FLOTRAN Set Up>CFD Solver Controls>VXSolver CFD实用文档Solver CFDMain Menu>Preprocessor>FLOTRAN Set Up>CFD Solver Controls>VZ Solver CFDMain Menu>Preprocessor>FLOTRAN Set Up>CFD Solver Controls>PRES Solver CFDMain Menu>Preprocessor>FLOTRAN Set Up>CFD Solver Controls>TEMP Solver CFDMain Menu>Preprocessor>FLOTRAN Set Up>CFD Solver Controls>ENKE Solver CFDMain Menu>Preprocessor>FLOTRAN Set Up>CFD Solver Controls>ENDS Solver CFDMain Menu>Solution>FLOTRAN Set Up>CFD Solver Controls>VX Solver CFDMain Menu>Solution>FLOTRAN Set Up>CFD Solver Controls>VY Solver CFDMain Menu>Solution>FLOTRAN Set Up>CFD Solver Controls>VZ Solver CFD实用文档Solver CFDMain Menu>Solution>FLOTRAN Set Up>CFD Solver Controls>TEMP Solver CFDMain Menu>Solution>FLOTRAN Set Up>CFD Solver Controls>ENKE Solver CFDMain Menu>Solution>FLOTRAN Set Up>CFD Solver Controls>ENDS Solver CFD其中，Lable的选项及其各自的含义如下：VX：指定X方向速度求解器，缺省为TDMA（三对角矩阵法〕VY：指定Y方向速度求解器，缺省为TDMA（三对角矩阵法〕VZ：指定Z方向速度求解器，缺省为TDMA（三对角矩阵法〕PRES：指定压力求解器，缺省为PCRM（预条件共轭残差法）TEMP：指定温度求解器，缺省为TDMA（三对角矩阵法〕ENKE：指定湍流动能求解器，缺省为TDMA（三对角矩阵法〕ENDS：指定湍流动能耗散率求解器，缺省为TDMA（三对角矩阵法〕Value的值及其含义如下：实用文档0：不求解该自由度的方程1：使用三对角矩阵法（TDMA, 作为除压力外其它所有自由度的缺省求解器）2：使用共轭残差法（CRM〕（该方法为半直接迭代求解法）3：使用预条件共轭残差法（PCRM〕（该方法为半直接迭代求解法）4：使用预条件广义最小残差法（PGMR）该命令的菜单形式如下（在此只显示了VX的菜单，其它自由度的菜单与此类似）：实用文档17 对FLOTRAN各求解器的控制命令：FLDATA19, TDMA, Lable, Value功能：指定各自由度用TDMA法求解时的迭代数（推进步数）其中，Lable的选项及其各自的含义如下：VX：指定X方向速度TDMA法推进步数，缺省为1VY：指定Y方向速度TDMA法推进步数，缺省为1VZ：指定Z方向速度TDMA法推进步数，缺省为1PRES：指定压力TDMA法推进步数，缺省为100TEMP：指定温度TDMA法推进步数，缺省为100ENKE：指定湍流动能TDMA法推进步数，缺省为10ENDS：指定湍流动能耗散率TDMA法推进步数，缺省为10Value 即为上述推进步数（迭代数）注意：该命令只有PRES、TEMP、ENKE、ENDS四项能通过菜单达到，因若改变了速度项的推进步数缺省值，通常会引起求解不稳定。
交通规划中的交通流量分析与仿真近年来，随着城市发展的不断加速，交通问题已经成为城市运行中的一大瓶颈。
为了解决日益严重的交通拥堵问题，交通规划中的交通流量分析与仿真成为了一项重要的工具。
本文将探讨交通规划中交通流量分析与仿真的意义、方法以及应用。
一、交通流量分析的意义交通流量分析是交通规划中的基础工作，它能够帮助规划者了解交通网络的状况，发现瓶颈和问题，并提供科学依据来制定解决方案。
通过交通流量分析，我们可以评估交通网络的通行能力，预测未来的交通需求，为规划者提供决策依据。
交通流量分析还可以帮助规划者优化交通网络布局，合理规划道路、公交线路和交通设施的位置。
通过分析交通流量，我们可以确定交通热点区域，合理布局交通设施，提高交通效率，减少拥堵现象的发生。
二、交通流量分析的方法1. 数据收集交通流量分析需要大量的实际数据支持。
数据的收集可以通过交通监控设备、交通调查问卷、移动定位设备等多种手段进行。
收集到的数据应包括车辆流量、速度、行驶路线等信息。
2. 数据处理与分析收集到的数据需要进行处理和分析，以得出有关交通流量的指标和结论。
常用的数据处理和分析方法包括统计学方法、数学模型、计算机模拟等。
通过这些方法，可以对交通流量进行可视化展示，并进行系统性的分析。
3. 交通仿真模型交通仿真模型是交通流量分析的重要工具。
它可以模拟交通网络的运行情况，预测交通流量的变化，并评估不同交通规划方案的效果。
交通仿真模型的建立需要基于大量的实际数据和合理的假设，以保证模型的准确性和可靠性。
三、交通流量仿真的应用交通流量仿真在交通规划中有着广泛的应用。
以下是几个典型的应用场景：1. 道路规划交通流量仿真可以帮助规划者评估不同道路规划方案的效果。
通过模拟不同方案下的交通流量变化，我们可以选择最优的方案来改善道路拥堵问题，提高交通效率。
2. 公交线路优化交通流量仿真可以帮助规划者优化公交线路的布局和运行策略。
通过模拟不同线路方案下的交通流量变化，我们可以选择最优的线路来提高公交系统的服务水平，减少乘客的出行时间。
基于虚拟仿真的交通流量模拟研究在当今城市化进程加速、交通拥堵日益严重的背景下，如何有效地规划和管理交通系统成为了一个亟待解决的重要问题。
虚拟仿真技术的出现为交通流量的研究提供了一种全新的、高效的手段。
通过创建虚拟的交通环境，我们能够模拟各种交通场景，预测交通流量的变化，为交通规划和管理提供科学依据。
虚拟仿真技术是一种基于计算机图形学、数学模型和物理学原理的综合性技术。
它能够创建一个逼真的虚拟世界，在这个世界中，我们可以设定各种交通元素，如道路、车辆、行人等，并赋予它们相应的行为规则。
通过模拟这些元素在不同条件下的相互作用，我们可以观察到交通流量的动态变化。
在交通流量模拟中，模型的建立是至关重要的。
常见的交通流量模型包括宏观模型、微观模型和中观模型。
宏观模型主要关注交通流的总体特征，如流量、速度和密度等，通常用一组微分方程来描述。
微观模型则侧重于个体车辆的行为，如加速、减速、换道等，通过模拟每一辆车的运动来反映交通流的变化。
中观模型则介于宏观和微观之间，既能反映交通流的总体趋势，又能考虑部分个体车辆的特性。
在建立虚拟仿真模型时，我们需要考虑许多因素。
首先是道路网络的建模，包括道路的几何形状、车道数量、路口设置等。
其次是车辆的建模，要确定车辆的类型、尺寸、性能参数等。
此外，驾驶员的行为也是一个重要的因素，如驾驶员的反应时间、驾驶习惯等。
同时，交通信号的设置、行人的行为等也需要在模型中予以考虑。
为了使虚拟仿真结果更加准确可靠，我们需要对模型进行验证和校准。
验证是指将模拟结果与实际观测数据进行比较，检查模型是否能够正确地反映交通现象。
校准则是通过调整模型的参数，使模拟结果与实际数据尽可能地吻合。
这一过程需要大量的实际数据支持，例如交通流量监测数据、车速监测数据等。
虚拟仿真技术在交通流量模拟中的应用非常广泛。
在交通规划方面，我们可以通过模拟不同的道路布局、交通设施设置方案，评估它们对交通流量的影响，从而选择最优的规划方案。
