J03 Tests

从单步更新到完整应用

J03 接收参考密度与面通量,构造面输运系数,再推进当前密度。 测试先固定参考数据验证公式,再逐步增加时间演化、实际前处理和器件几何。

阅读顺序

数据从哪里来、怎样运行

怎样判断结果

01 Closure and Step

指定几单元的参考密度、通量、面积与体积;初始化闭合后调用一次更新或诊断

迎风系数、稳定步长、新密度、残差和各项粒子率的手算值

02 Time Evolution

固定闭合,从已知初值推进到指定时刻;另运行平衡求解

指数衰减、源损解析解、两单元输运、时间步减半及瞬态总量收支

03 Preprocessing Coupling

J01 真实轨迹或 J02 真实输运生成参考数组,再由 J03 从空场推进

FM 两单元时间解;SN 空间解析分布、网格加密和恢复参考场

04 Applications

256×256 器件网格、部分入口、混合反射;分别接入 FM、SN 的参考场

前处理完成、非负密度、J03 收敛、局部残差及全域粒子收支

第一层把给定通量当成已知输入,便于直接核对单步公式。 第三层则由前处理程序生成这些通量,检查两套模块的数组位置、单位、符号和面积约定是否接得上。 完整应用沿用相同调用顺序,增加实际区域和更多速度或粒子历史。

小测试的执行顺序

tests/012_fluid/J03_neutral_continuity_faceflux_2Drz/run.sh 依次运行:

  1. test_J03_continuity_units:面系数、稳定步长和单步公式。

  2. test_J03_equilibrium:边界平衡、源损平衡和封闭两单元守恒。

  3. test_J03_transient:时间解析解、共享面、稳态判据及混合时间层收支。

  4. test_application_case:应用有效区域与 ION 损失窗口。

  5. test_J01_J03_channel:轨迹统计接入 J03。

  6. test_J02_J03_analytic:解析输运问题接入 J03。

bash tests/012_fluid/J03_neutral_continuity_faceflux_2Drz/run.sh

六个程序均在 2026-10-06 通过,日志按程序名写入 build。 第四个程序的几何与损失配置说明在应用页;第五、六个程序的参考解推导在串联页。

小测试之后运行什么

完整应用使用独立脚本,并将输出保存到新的目录。 先选择 FM B0 或 SN B0,确认前处理与连续性计算均通过验收, 再运行有损失的 SN ION。应用页给出命令、输出文件、自动阈值和现有图像的版本。

Progression

Prescribed reference arrays verify closure and one-step formulas first. Repeated steps are then checked against time-dependent analytical solutions and equilibria. Actual J01/J02 outputs are connected to J03 next, followed by full 256×256 applications.

The J03 runner executes test_J03_continuity_units, test_J03_equilibrium, test_J03_transient, test_application_case, test_J01_J03_channel and test_J02_J03_analytic, in that order.

bash tests/012_fluid/J03_neutral_continuity_faceflux_2Drz/run.sh

All six passed on 2026-10-06; individual logs are in build. Application setup is documented on the application page. Full FM B0, SN B0 and SN ION runs use separate scripts and output directories.