使用格子玻尔兹曼方法（LBM）模拟圆柱绕流：生成流线与速度图，并保存动图
# 使用格子玻尔兹曼方法（LBM）模拟圆柱绕流
今天，我决定尝试一下格子玻尔兹曼方法（LBM）来模拟圆柱绕流。这个方法听起来有点复杂，但其实
它的基本思想还是很直观的。LBM是一种计算流体动力学的方法，通过将流体离散到一个格子系统中，利用
粒子的运动和碰撞来模拟流体的宏观行为。这种方法特别适合处理复杂的边界条件和多相流问题。
## 什么是格子玻尔兹曼方法（LBM）？
LBM的核心思想是将流体看作是由许多微观粒子组成的，这些粒子在格子点之间移动和碰撞。每个
格子点都有一个分布函数，表示粒子在该点的运动方向和速度。通过更新这些分布函数，可以模拟流体的
流动。
LBM的基本步骤包括：
1. 初始化：设置流体的初始状态，包括速度、压力等。
2. 时间推进：在每个时间步中，更新分布函数。
3. 边界条件处理：处理流体与固体边界的相互作用。
4. 宏观量计算：从分布函数中计算出流体的宏观量，如速度、压力等。
## 模拟圆柱绕流的思路
圆柱绕流是一个经典的流体力学问题，涉及流动分离、漩涡形成等现象。使用LBM来模拟这个问题，
可以清晰地观察到这些现象。
模拟的基本步骤如下：
1. 网格划分：将计算区域划分为一个二维的格子系统。
2. 初始化：设置流体的初始速度和压力。
3. 边界条件：设置圆柱的边界条件，通常是无滑移边界条件。
4. 时间推进：迭代计算，更新分布函数。
5. 结果输出：生成流线、速度图等可视化结果，并保存动图。
## 代码实现
下面是一个简单的LBM模拟圆柱绕流的代码示例：
```python
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib.animation import FuncAnimation
# 参数设置
