CFDManager

3 Commits 6 Branches 0 Tags

3 Commits

Author	SHA1	Message	Date
NotBigGhostandClaude Opus 5	f174f1c9a0	Сверка со статьями: эталон Тейлора–Грина, выбор модели KBC, лечение продольной акустики Проверка переориентирована на первоисточники из docs/origins вместо сравнения с python-прототипом. ЭТАЛОН ТЕЙЛОРА–ГРИНА (разд. VI 2D-статьи) — единственное течение статьи с точным аналитическим решением. Второй порядок сходимости воспроизведён: 2.05 и 2.01 на сетках 64/128/256, отдельно по амплитуде и по форме. Два места потребовали разбора: * начальное давление. Течение несёт собственное поле p ~ ρu₀², находимое из ∇²p = 2ρ(ψ_xx·ψ_yy − ψ_xy²). Старт с ρ ≡ 1 сбрасывает разницу в акустику, которая в периодическом ящике не затухает и садится полкой на ошибку. Работа 2024 года делает то же самое явно, решая ∂ρ/∂t + ∇·(ρu₀) = D∇²ρ до стационара; * способ измельчения. При фиксированном u₀ ошибка упирается в полку O(Ma²) (измерено: относительная ошибка формы ∝ u₀^1.07). Порядок виден целиком только при диффузионном измельчении, ν = const и u₀ ∝ 1/N. Это свойство слабо-сжимаемого метода, а не реализации: LBGK на том же тесте даёт ту же полку, что согласуется с утверждением статьи о практически одинаковом поведении всех моделей. Добавлено приближение Града (ур. 58) для согласованного старта эталонов. СВЕРКА ОПЕРАТОРА с пошаговым листингом работы 2024 года — совпадает дословно, включая Δh = f − f^eq − Δs и f′ = f − β(2Δs + γΔh). Та же работа подтверждает относительный порог вырожденности γ: стабилизатор «далеко не постоянен», а MRT с γ = const не достигает той же устойчивости. ВЫБОР СОСТАВА СДВИГОВОЙ ЧАСТИ (табл. I) — ключ --kbc-model: n1 = {N, Π_xy} (KBC D), n2 = {N, Π_xy, T} (KBC C). По точности неразличимы, как и заявляет статья. Разница в объёмной вязкости (ур. 57): у n2 она фиксирована ξ = ν, у n1 равна c_s²(1/(γβ) − ½) и при измеренной ⟨γ⟩ ≈ 1.73 < 2 в среднем вчетверо больше ν. Поэтому вопреки ожиданию именно n1 сильнее демпфирует продольную акустику и оставлен умолчанием. ПРОДОЛЬНАЯ АКУСТИКА КАНАЛА — найдена причина «поршневого» поведения потока. Вход по скорости акустически есть жёсткий поршень, выход по давлению — открытый конец; канал работает четвертьволновым резонатором. Измерено: период пульсации 3332 шага против расчётных 4·Nx/c_s = 3325, первый ноль автокорреляции ровно на Nx/c_s, затухание за 30000 шагов — 3.8%, то есть мода не гаснет. Возбуждал её сам старт из покоя. Исправлено умолчаниями: --init uniform (домен сразу заполнен потоком) и автоподбор губки по длине домена. Пульсация упала с 75% до 1.0% от скорости потока, а числа выправились сами: St 0.183 против прежних 0.194 (литература 0.183), rms Cl 0.38 против 0.84, ⟨ρ⟩ = 1.0000. Отчёт теперь печатает период моды, время её вязкого затухания и измеренную пульсацию с предупреждением при превышении 5%. Co-Authored-By: Claude Opus 5 <noreply@anthropic.com>	2026-08-14 21:39:08 +03:00
NotBigGhostandClaude Opus 5	5d762ad9d6	Решатель KBC-2D на Rust: ядро по статьям, два бэкенда, гифка в реальном времени Переписанный с нуля двумерный решатель LBM D2Q9 с энтропийным столкновением KBC в варианте «модель D» (табл. I 2D-статьи Bösch/Chikatamarla/Karlin, arXiv:1507.02509; в трёхмерных работах — KBC-N1). Код разложен по ролям на пять файлов: математика решателя, бэкенд под процессор, бэкенд под видеокарту, оркестратор, блок гифок. Ядро сверено с первоисточниками тестами (22 шт.): * проектор на сдвиг, выписанный аналитически из представления популяций через натуральные моменты (ур. 10), совпадает с матричным до 1e-13, идемпотентен; * γ из замкнутой оценки (ур. 17) — корень условия максимума энтропии (ур. 15); * сдвиговые моменты релаксируют ровно с 2β при любой γ, вязкость по ур. (5) воспроизводится затуханием сдвиговой волны с точностью лучше 1%; * сквозной бенчмарк статьи (дважды периодический сдвиговый слой, Re=3e4) сходится с fp64-эталоном питоновского решателя 0.6035. Порог вырожденности γ относительный (доля от ⟨Δ\|Δ⟩): абсолютный подменял бы γ на 2 на большинстве узлов, молча превращая KBC в LBGK. Доля таких узлов печатается в отчёте. Бэкенды взаимозаменяемы и согласованы: CPU (rayon, f64) и GPU (wgpu/WGSL, f32) на одной постановке совпадают до 4–5 значащих цифр шаг в шаг; на Intel Iris Xe GPU даёт ~105 MLUPS против ~18 у процессора. Топология задачи строится один раз в cpu.rs и загружается в буферы, дублируется только физика — в WGSL. Анимация привязана к физическому времени потока, а не к скорости счёта: задержка кадра берётся из δt = u_lat·δx/u_phys. Дробная задержка раскладывается по целым сотым долям секунды накопителем (3,3,4,3,3,4,…), поэтому накопленное время кадров не уходит от физического; режим --gif-every auto подбирает шаг под реальное время при заданной частоте. Параметризовано: скорость и направление потока, число Рейнольдса, размер домена и размер ячейки в метрах, коэффициент и границы вложенного патча измельчения, семь форм тела (цилиндр, квадрат, ромб, эллипс, профиль NACA, треугольник, пластина) с углом атаки, время и разгон, оператор столкновения, режим выхода и губка, бэкенд, вся анимация и три уровня подробности отчёта. Известное расхождение с питоновским решателем на канальном случае (Cd выше на 9%, St ниже на 12% при совпадающих ⟨ρ⟩, ⟨Cm⟩ и rms Cl) описано в README вместе с тем, что уже исключено как причина. Co-Authored-By: Claude Opus 5 <noreply@anthropic.com>	2026-08-14 18:23:03 +03:00
NotBigGhostandClaude Opus 5	11ff7b79b4	Начальный коммит: Vulkan-редактор SimVulcan + исследование KBC-LBM Состояние на момент заведения репозитория. C++ приложение (src/, shaders/, tests/) — минимальный редактор 3D-моделей на Vulkan 1.3: орбитальная камера, три опорные сетки через начало координат, загрузка .obj с режимами отображения. Весь Vulkan изолирован в src/vk/. Исследование (docs/) — оригинальные статьи по KBC (docs/origins) и Python-решатель D2Q9 KBC-N1 с AMR 2x и SDF+Bouzidi (docs/theory). В решателе перед коммитом исправлены дефекты, найденные сверкой с первоисточниками: относительный порог знаменателя энтропийного стабилизатора (абсолютный вырождал KBC в LBGK на 77-99% узлов), заворот вход/выход в углах домена, диагностика средней плотности по фиктивным узлам тела, зашитый refine=2. Подробности — docs/theory/solver_2x_sdf/README.md. Co-Authored-By: Claude Opus 5 <noreply@anthropic.com>	2026-08-14 16:37:38 +03:00

Author

SHA1

Message

Date

NotBigGhostandClaude Opus 5

f174f1c9a0

Сверка со статьями: эталон Тейлора–Грина, выбор модели KBC, лечение продольной акустики

Проверка переориентирована на первоисточники из docs/origins вместо сравнения с
python-прототипом.

ЭТАЛОН ТЕЙЛОРА–ГРИНА (разд. VI 2D-статьи) — единственное течение статьи с точным
аналитическим решением. Второй порядок сходимости воспроизведён: 2.05 и 2.01 на
сетках 64/128/256, отдельно по амплитуде и по форме. Два места потребовали разбора:
* начальное давление. Течение несёт собственное поле p ~ ρu₀², находимое из
∇²p = 2ρ(ψ_xx·ψ_yy − ψ_xy²). Старт с ρ ≡ 1 сбрасывает разницу в акустику, которая
в периодическом ящике не затухает и садится полкой на ошибку. Работа 2024 года
делает то же самое явно, решая ∂ρ/∂t + ∇·(ρu₀) = D∇²ρ до стационара;
* способ измельчения. При фиксированном u₀ ошибка упирается в полку O(Ma²) (измерено:
относительная ошибка формы ∝ u₀^1.07). Порядок виден целиком только при диффузионном
измельчении, ν = const и u₀ ∝ 1/N. Это свойство слабо-сжимаемого метода, а не
реализации: LBGK на том же тесте даёт ту же полку, что согласуется с утверждением
статьи о практически одинаковом поведении всех моделей.
Добавлено приближение Града (ур. 58) для согласованного старта эталонов.

СВЕРКА ОПЕРАТОРА с пошаговым листингом работы 2024 года — совпадает дословно, включая
Δh = f − f^eq − Δs и f′ = f − β(2Δs + γΔh). Та же работа подтверждает относительный
порог вырожденности γ: стабилизатор «далеко не постоянен», а MRT с γ = const не
достигает той же устойчивости.

ВЫБОР СОСТАВА СДВИГОВОЙ ЧАСТИ (табл. I) — ключ --kbc-model: n1 = {N, Π_xy} (KBC D),
n2 = {N, Π_xy, T} (KBC C). По точности неразличимы, как и заявляет статья. Разница в
объёмной вязкости (ур. 57): у n2 она фиксирована ξ = ν, у n1 равна c_s²(1/(γβ) − ½) и
при измеренной ⟨γ⟩ ≈ 1.73 < 2 в среднем вчетверо больше ν. Поэтому вопреки ожиданию
именно n1 сильнее демпфирует продольную акустику и оставлен умолчанием.

ПРОДОЛЬНАЯ АКУСТИКА КАНАЛА — найдена причина «поршневого» поведения потока. Вход по
скорости акустически есть жёсткий поршень, выход по давлению — открытый конец; канал
работает четвертьволновым резонатором. Измерено: период пульсации 3332 шага против
расчётных 4·Nx/c_s = 3325, первый ноль автокорреляции ровно на Nx/c_s, затухание за
30000 шагов — 3.8%, то есть мода не гаснет. Возбуждал её сам старт из покоя.
Исправлено умолчаниями: --init uniform (домен сразу заполнен потоком) и автоподбор
губки по длине домена. Пульсация упала с 75% до 1.0% от скорости потока, а числа
выправились сами: St 0.183 против прежних 0.194 (литература 0.183), rms Cl 0.38
против 0.84, ⟨ρ⟩ = 1.0000. Отчёт теперь печатает период моды, время её вязкого
затухания и измеренную пульсацию с предупреждением при превышении 5%.

Co-Authored-By: Claude Opus 5 <noreply@anthropic.com>

2026-08-14 21:39:08 +03:00

NotBigGhostandClaude Opus 5

5d762ad9d6

Решатель KBC-2D на Rust: ядро по статьям, два бэкенда, гифка в реальном времени

Переписанный с нуля двумерный решатель LBM D2Q9 с энтропийным столкновением KBC
в варианте «модель D» (табл. I 2D-статьи Bösch/Chikatamarla/Karlin, arXiv:1507.02509;
в трёхмерных работах — KBC-N1). Код разложен по ролям на пять файлов: математика
решателя, бэкенд под процессор, бэкенд под видеокарту, оркестратор, блок гифок.

Ядро сверено с первоисточниками тестами (22 шт.):
* проектор на сдвиг, выписанный аналитически из представления популяций через
  натуральные моменты (ур. 10), совпадает с матричным до 1e-13, идемпотентен;
* γ из замкнутой оценки (ур. 17) — корень условия максимума энтропии (ур. 15);
* сдвиговые моменты релаксируют ровно с 2β при любой γ, вязкость по ур. (5)
  воспроизводится затуханием сдвиговой волны с точностью лучше 1%;
* сквозной бенчмарк статьи (дважды периодический сдвиговый слой, Re=3e4) сходится
  с fp64-эталоном питоновского решателя 0.6035.

Порог вырожденности γ относительный (доля от ⟨Δ|Δ⟩): абсолютный подменял бы γ на 2
на большинстве узлов, молча превращая KBC в LBGK. Доля таких узлов печатается в отчёте.

Бэкенды взаимозаменяемы и согласованы: CPU (rayon, f64) и GPU (wgpu/WGSL, f32) на одной
постановке совпадают до 4–5 значащих цифр шаг в шаг; на Intel Iris Xe GPU даёт ~105 MLUPS
против ~18 у процессора. Топология задачи строится один раз в cpu.rs и загружается в
буферы, дублируется только физика — в WGSL.

Анимация привязана к физическому времени потока, а не к скорости счёта: задержка кадра
берётся из δt = u_lat·δx/u_phys. Дробная задержка раскладывается по целым сотым долям
секунды накопителем (3,3,4,3,3,4,…), поэтому накопленное время кадров не уходит от
физического; режим --gif-every auto подбирает шаг под реальное время при заданной частоте.

Параметризовано: скорость и направление потока, число Рейнольдса, размер домена и размер
ячейки в метрах, коэффициент и границы вложенного патча измельчения, семь форм тела
(цилиндр, квадрат, ромб, эллипс, профиль NACA, треугольник, пластина) с углом атаки,
время и разгон, оператор столкновения, режим выхода и губка, бэкенд, вся анимация и
три уровня подробности отчёта.

Известное расхождение с питоновским решателем на канальном случае (Cd выше на 9%,
St ниже на 12% при совпадающих ⟨ρ⟩, ⟨Cm⟩ и rms Cl) описано в README вместе с тем,
что уже исключено как причина.

Co-Authored-By: Claude Opus 5 <noreply@anthropic.com>

2026-08-14 18:23:03 +03:00

NotBigGhostandClaude Opus 5

11ff7b79b4

Начальный коммит: Vulkan-редактор SimVulcan + исследование KBC-LBM

Состояние на момент заведения репозитория.

C++ приложение (src/, shaders/, tests/) — минимальный редактор 3D-моделей
на Vulkan 1.3: орбитальная камера, три опорные сетки через начало координат,
загрузка .obj с режимами отображения. Весь Vulkan изолирован в src/vk/.

Исследование (docs/) — оригинальные статьи по KBC (docs/origins) и
Python-решатель D2Q9 KBC-N1 с AMR 2x и SDF+Bouzidi (docs/theory).

В решателе перед коммитом исправлены дефекты, найденные сверкой с
первоисточниками: относительный порог знаменателя энтропийного стабилизатора
(абсолютный вырождал KBC в LBGK на 77-99% узлов), заворот вход/выход в углах
домена, диагностика средней плотности по фиктивным узлам тела, зашитый
refine=2. Подробности — docs/theory/solver_2x_sdf/README.md.

Co-Authored-By: Claude Opus 5 <noreply@anthropic.com>

2026-08-14 16:37:38 +03:00