用途:FluidSim 是用于高性能计算流体力学(CFD)模拟的 Python 面向对象框架,采用伪谱法与 FFT 求解周期域方程,性能接近 Fortran/C++,同时保持 Python 易用性。
主要能力:提供多种求解器,包括 2D/3D Navier-Stokes、分层流(ns2d.strat、ns3d.strat)与浅水(sw1l);支持 Pythran/Transonic 编译与 MPI 并行;覆盖参数配置、模拟执行、输出分析完整流程,并支持基于 Python 的后处理与可视化。
使用方式:安装可用 uv pip install fluidsim,按需加 FFT 或 MPI 特性,如 uv pip install "fluidsim[fft]"、uv pip install "fluidsim[fft,mpi]"。典型流程为导入求解器、创建并配置参数、实例化模拟、执行、分析结果。例如 from fluidsim.solvers.ns2d.solver import Simul;params = Simul.create_default_params();设置 params.oper.nx、params.nu_2、params.time_stepping.t_end 等;sim = Simul(params);sim.time_stepping.start();再用 sim.output.phys_fields.plot("vorticity") 等分析。并行运行可用 mpirun -np 8 python simulation_script.py。
适用场景:2D/3D 湍流、涡动力学、海洋与大气分层流、地球物理与旋转系统等周期域流体模拟,以及参数化研究与集群部署。
限制:资料未提供 API 密钥或认证要求;具体收费、价格、平台支持范围与效果指标暂未提供。参数对象对拼写错误会抛出 AttributeError,可避免静默配置错误。