【源码】基于C++和HDF5的二维扩散模拟系统

项目简介

本项目是基于C++编程语言和HDF5数据格式的二维扩散模拟系统，用于模拟和分析二维空间的扩散过程，着重关注流体、固体和血管区域间的相互作用。借助高效数值计算方法与并行处理技术，能精准模拟不同材料和边界条件下的扩散行为，并输出结果用于后续分析与可视化。

项目的主要特性和功能

1. 支持流体、固体和血管区域的多区域扩散模拟，可处理不同区域边界条件与材料特性。
2. 运用高斯积分点和MKL库进行矩阵运算，提升计算效率与准确性。
3. 利用OpenMP实现并行计算，加速大规模矩阵运算。
4. 支持将模拟结果导出为VTK和HDF5格式，方便后续分析与可视化。
5. 能够灵活设置和处理各类边界条件，适应不同物理模型设定。
6. 提供Python脚本绘制一维扩散过程的动画图，直观展示模拟结果。

安装使用步骤

前提条件

1. 确保已安装cmake、HDF5、intel compiler (oneAPI)、TextParser等依赖库。
2. 下载本项目的源码文件。

编译和运行

1. 修改配置文件：打开build.sh文件，将TP_DIR变量设为TextParser的安装路径，设置CMAKE_INSTALL_PREFIX变量为生成可执行文件的目标目录。
2. 编译代码：在终端运行build.sh脚本完成编译。
3. 准备输入文件：确保node.dat、element.dat、boundary_fluid.dat等必要输入文件在同一目录。
4. 运行模拟：在包含所有输入文件的目录中，运行生成的可执行文件TwoDimensionalDiffusion，并提供test.tp作为命令行参数。
5. 查看输出结果：模拟结果将输出到指定目录，包含out_C、fluid、solid和vessel等子目录，以及fluid_c.h5、solid_c.h5、vessel_c.h5和sum_O17.h5等HDF5文件。

可视化

1. 一维扩散动画：使用graph.py脚本绘制一维扩散过程的动画图，该脚本会读取数据文件生成一系列PNG图像用于创建动画。
2. 二维扩散结果：使用VTK或HDF5可视化工具查看二维扩散模拟结果，分析不同区域的浓度变化。

下载地址

点击下载 【提取码: 4003】【解压密码: www.makuang.net】