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CaNS（Canonical Navier-Stokes）是一個用于流體流動的大規(guī)模并行數(shù)值模擬的代碼。它的目標(biāo)是解決任何不可壓縮的牛頓流體的流動，這些流體可以從三維笛卡爾網(wǎng)格中基于 FFT 的二階有限差分泊松方程的求解器中受益。在兩個方向上，網(wǎng)格是規(guī)則的，求解器支持以下（homogeneous）邊界條件的組合：
- Neumann-Neumann
- Dirichlet-Dirichlet
- Neumann-Dirichlet
- Periodic
在第三個領(lǐng)域方向，求解器更加靈活，因為它使用高斯消元法。在那里，網(wǎng)格也可以是不均勻的（例如，邊界處的網(wǎng)格較細，中心處的網(wǎng)格較粗）。
CaNS 還允許選擇 N-S 方程的擴散項的隱式時間離散化。這導(dǎo)致對每個速度分量的 Helmholtz 方程進行求解。由于也使用了基于 FFT 的求解器，因此上述壓力邊界條件的相同選項適用于速度，以防隱式擴散處于活動狀態(tài)。
一些特點包括：
- 混合 MPI/OpenMP 并行化
- FFTW guru 接口用于計算一維變換的多維向量
- 從輸入文件中自動確定正確的變換類型（傅里葉、余弦、正弦等）
- 2DECOMP&FFT 例程用于執(zhí)行全局數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)置和數(shù)據(jù) I/O
- 只需更改輸入文件即可模擬不同的?canonical flow
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