實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案Continuity 收斂問(wèn)題FLUENT求解器設(shè)置FLUENT求解器設(shè)置主要包括：1、壓力-速度耦合方程格式選擇 2、對(duì)流插值 3、梯度插值 4、壓力插值下面對(duì)這幾種設(shè)置做詳細(xì)說(shuō)明。一、壓力-速度耦合方程求解算法FLUENT中主要有四種算法：SIMPLE，SIMPLEC，PISO，F(xiàn)SM(1)SIMPLE(semi-implicitmethodforpressure-linkedequations) 半隱式連接壓力方程方法，是 FLUENT的默認(rèn)格式。(2)SIMPLEC(SIMPLE-consistent) 。對(duì)于簡(jiǎn)單的問(wèn)題收斂非常快速， 不對(duì)壓力進(jìn)行修正，所以壓力松弛因子可以設(shè)置為 1(3)Pressure-ImplicitwithSplittingofOperators(PISO) 。對(duì)非定常流動(dòng)問(wèn)題或者包含比平均網(wǎng)格傾斜度更高的網(wǎng)格適用(4)FractionalStepMethod(FSM) 對(duì)非定常流的分步方法。用于 NITA格式，與PISO具有相同的特性。二、對(duì)流插值（動(dòng)量方程）精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案FLUENT有五種方法：一階迎風(fēng)格式、冪率格式、二階迎風(fēng)格式、 MUSL三階格式、QUICK格式1）FLUENT默認(rèn)采用一階格式。容易收斂，但精度較差，主要用于初值計(jì)算。2）PowerLar.冪率格式，當(dāng)雷諾數(shù)低于5時(shí)，計(jì)算精度比一階格式要高。3）二階迎風(fēng)格式。二階迎風(fēng)格式相對(duì)于一階格式來(lái)說(shuō)，使用更小的截?cái)嗾`差，適用于三角形、四面體網(wǎng)格或流動(dòng)與網(wǎng)格不在同一直線上；二階格式收斂可能比較慢。4）MUSL(monotoneupstream-centeredschemesforconservationlaws).當(dāng)?shù)?階離散格式。主要用于非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格，在預(yù)測(cè)二次流，漩渦，力等時(shí)更精確。（5）QUICK（Quadraticupwindinterpolation ）格式。此格式用于四邊形 /六面體時(shí)具有三階精度，用于雜交網(wǎng)格或三角形 /四面體時(shí)只具有二階精度。三、梯度插值梯度插值主要是針對(duì)擴(kuò)散項(xiàng)。FLUENT有三種梯度插值方案： green-gausscell-based ，Green-gaussnode-based ，least-quarescellbased.1）格林-高斯基于單元體。求解方法可能會(huì)出現(xiàn)偽擴(kuò)散。2）格林-高斯基于節(jié)點(diǎn)。求解更精確，最小化偽擴(kuò)散，推薦用于三角形網(wǎng)格上3）基于單元體的最小二乘法插值。推薦用于多面體網(wǎng)格，與基于節(jié)點(diǎn)的格林-精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案高斯格式具有相同的精度和格式。四、壓力插值壓力基分離求解器主要有五種壓力插值算法。（1）標(biāo)準(zhǔn)格式（Standard)。為FLUENT缺省格式，對(duì)大表妹邊界層附近的曲線發(fā)現(xiàn)壓力梯度流動(dòng)求解精度會(huì)降低（但不能用于流動(dòng)中壓力急劇變化的地方——此時(shí)應(yīng)該使用 PRESTO!格式代替）2）PRESTO!主要用于高旋流，壓力急劇變化流（如多孔介質(zhì)、風(fēng)扇模型等），或劇烈彎曲的區(qū)域。3）Linear（線性格式）。當(dāng)其他選項(xiàng)導(dǎo)致收斂困難或出現(xiàn)非物理解時(shí)使用此格式。4）secondorder（二階格式）。用于可壓縮流動(dòng)，不能用于多孔介質(zhì)、階躍、風(fēng)扇、VOF/MIXTURE多相流。5）BodyForceWeighted體積力。當(dāng)體積力很大時(shí)，如高雷諾數(shù)自然對(duì)流或高回旋流動(dòng)中采用此格式。（1）連續(xù)性方程不收斂是怎么回事？在計(jì)算過(guò)程中其它指數(shù)都收斂了，就 continuity 不收斂是怎么回事。這和fluent 程序的求解方法SIMPLE有關(guān)。SIMPLE根據(jù)連續(xù)方程推導(dǎo)出壓力修正方法求解壓力。由于連續(xù)方程中流場(chǎng)耦合項(xiàng)被過(guò)渡簡(jiǎn)化， 使得壓力修正方精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案程不能準(zhǔn)確反映流場(chǎng)的變化，從而導(dǎo)致該方程收斂緩慢。你可以試驗(yàn)SIMPLEC方法，應(yīng)該會(huì)收斂快些。在計(jì)算模擬中，continuity 總不收斂，除了加密網(wǎng)格，還有別的辦法嗎？別的條件都已經(jīng)收斂了，就差它自己了，還有收斂的標(biāo)準(zhǔn)是什么？是不是到了一定的尺度就能收斂了，比如 10－e5具體的數(shù)量級(jí)就收斂了continuity 是質(zhì)量殘差，具體是表示本次計(jì)算結(jié)果與上次計(jì)算結(jié)果的差別，如果別的條件收斂了，就差它。可以點(diǎn) report，打開里面FLUX選項(xiàng)，算出進(jìn)口與出口的質(zhì)量流量差，看它是否小于 0.5%.如果小于，可以判斷它收斂 .(2) fluent 殘差曲線圖中continuity 是什么含義？是質(zhì)量守恒方程的反映，也就是連續(xù)性的殘差。這個(gè)收斂的快并不能說(shuō)明你的計(jì)算就一定正確，還要看動(dòng)量方程的迭代計(jì)算。表示某次迭代與上一次迭代在所有cells積分的差值，continuty 表示連續(xù)性方程的殘差（3）要加速continuity 收斂該設(shè)置那些參數(shù)？感覺(jué)需要調(diào)整courantnumberFLUENT中courantnumber 是在耦合求解的時(shí)候才出現(xiàn)的。正確的調(diào)整，可以更好地加速收斂和解的增強(qiáng)穩(wěn)定性。精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案courantnumber 實(shí)際上是指時(shí)間步長(zhǎng)和空間步長(zhǎng)的相對(duì)關(guān)系，系統(tǒng)自動(dòng)減小courant 數(shù)，這種情況一般出現(xiàn)在存在尖銳外形的計(jì)算域，當(dāng)局部的流速過(guò)大或者壓差過(guò)大時(shí)出錯(cuò)，把局部的網(wǎng)格加密再試一下。在fluent中，用courantnumber來(lái)調(diào)節(jié)計(jì)算的穩(wěn)定性與收斂性。一般來(lái)說(shuō)，隨著courantnumber的從小到大的變化，收斂速度逐漸加快，但是穩(wěn)定性逐漸降低。所以具體的問(wèn)題，在計(jì)算的過(guò)程中，最好是把 ourantnumber 從小開始設(shè)置，看看迭代殘差的收斂情況，如果收斂速度較慢而且比較穩(wěn)定的話，可以適當(dāng)?shù)脑黾?courantnumber 的大小，根據(jù)自己具體的問(wèn)題，找出一個(gè)比較合適的courantnumber ，讓收斂速度能夠足夠的快，而且能夠保持它的穩(wěn)定性。個(gè)人認(rèn)為這應(yīng)該和你采用的算法有關(guān)SIMPLE算法是根據(jù)連續(xù)方程推導(dǎo)出壓力修正方法求解壓力。由于連續(xù)方程中流場(chǎng)耦合項(xiàng)被過(guò)渡簡(jiǎn)化， 使得壓力修正方程不能準(zhǔn)確反映流場(chǎng)的變化，從而導(dǎo)致該方程收斂緩慢。試著用 SIMPLEC算法看看。正在學(xué)習(xí)Fluent,模擬圓管內(nèi)的流動(dòng)，速度入口，出口outflow運(yùn)行后xy的速度很快就到1e-06了，但是continuity 老是降不下去，維持在1e-00和1e-03之間，減小松弛因子好像也沒(méi)什么變化大家有什么建議嗎？你查看了流量是否平衡嗎？在 report->flux 里面操作，massflowrate ，把所有進(jìn)出口都選上，compute 一下，看看nutflux 是什么水平，如果它的值小于總進(jìn)口流量的1%，并且其他檢測(cè)量在繼續(xù)迭代之后不會(huì)發(fā)生波動(dòng)，也可以精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案認(rèn)為你的解是收斂的。造成連續(xù)方程高殘差不收斂的原因主要有以下幾點(diǎn)：1.網(wǎng)格質(zhì)量，主要可能是相鄰單元的尺寸大小相差較大，它們的尺寸之比最好控制在1.2以內(nèi)，不能超過(guò)1.4.2.離散格式及壓力速度耦合方法，如果是結(jié)構(gòu)網(wǎng)格，建議使用高階格式，如 2階迎風(fēng)格式等，如果是非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格，除 pressure保持standard 格式不變外，其他格式改用高階格式；壓力速度耦合關(guān)系，如果使用SIMPLE，SIMPLEC，PISO等segeratedsolver 對(duì)聯(lián)系方程收斂沒(méi)有提高的話，可以嘗試使用 coupledsolver。另外，對(duì)于梯度的計(jì)算，不論使用結(jié)構(gòu)或非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格，都可以改用node-based 來(lái)提高計(jì)算精度。一些情況：1.監(jiān)測(cè)流場(chǎng)某個(gè)變量來(lái)判斷收斂更合理一些 .2.網(wǎng)格質(zhì)量.3.Velocityinletboundaryconditionsarenotappropriateforcompressibleflowproblems.（4）要加速continuity 收斂該設(shè)置那些參數(shù)？精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案感覺(jué)需要調(diào)整courantnumberFLUENT中courantnumber 是在耦合求解的時(shí)候才出現(xiàn)的。正確的調(diào)整，可以更好地加速收斂和解的增強(qiáng)穩(wěn)定性。courantnumber 實(shí)際上是指時(shí)間步長(zhǎng)和空間步長(zhǎng)的相對(duì)關(guān)系，系統(tǒng)自動(dòng)減小courant 數(shù)，這種情況一般出現(xiàn)在存在尖銳外形的計(jì)算域，當(dāng)局部的流速過(guò)大或者壓差過(guò)大時(shí)出錯(cuò)，把局部的網(wǎng)格加密再試一下。在fluent中，用courantnumber來(lái)調(diào)節(jié)計(jì)算的穩(wěn)定性與收斂性。一般來(lái)說(shuō)，隨著courantnumber的從小到大的變化，收斂速度逐漸加快，但是穩(wěn)定性逐漸降低。所以具體的問(wèn)題，在計(jì)算的過(guò)程中，最好是把 ourantnumber 從小開始設(shè)置，看看迭代殘差的收斂情況，如果收斂速度較慢而且比較穩(wěn)定的話，可以適當(dāng)?shù)脑黾?courantnumber 的大小，根據(jù)自己具體的問(wèn)題，找出一個(gè)比較合適的courantnumber ，讓收斂速度能夠足夠的快，而且能夠保持它的穩(wěn)定性。個(gè)人認(rèn)為這應(yīng)該和你采用的算法有關(guān)SIMPLE算法是根據(jù)連續(xù)方程推導(dǎo)出壓力修正方法求解壓力。由于連續(xù)方程中流場(chǎng)耦合項(xiàng)被過(guò)渡簡(jiǎn)化， 使得壓力修正方程不能準(zhǔn)確反映流場(chǎng)的變化，從而導(dǎo)致該方程收斂緩慢。試著用 SIMPLEC算法看看。ANSYS仿真計(jì)算代做：模態(tài)分析，瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)，諧響應(yīng)分析和譜分析、械結(jié)構(gòu)的疲勞、損傷， CFD 流體；結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度評(píng)估和優(yōu)化； 企鵝：690294845精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案利用FLUENT不收斂通常怎么解決？①、一般首先是改變初值，嘗試不同的初始化，事實(shí)上好像初始化很關(guān)鍵，對(duì)于收斂。②、FLUENT的收斂最基礎(chǔ)的是網(wǎng)格的質(zhì)量，計(jì)算的時(shí)候看怎樣選擇 CFL數(shù)，這個(gè)靠經(jīng)驗(yàn)③、首先查找網(wǎng)格問(wèn)題，如果問(wèn)題復(fù)雜比如多相流問(wèn)題，與模型、邊界、初始條件都有關(guān)系。④、有時(shí)初始條件和邊界條件嚴(yán)重影響收斂性，曾經(jīng)作過(guò)一個(gè)計(jì)算反反復(fù)復(fù)，通過(guò)修改網(wǎng)格，重新定義初始條件，包括具體的選擇的模型， 還有老師經(jīng)常用的方法就是看看哪個(gè)因素不收斂，然后尋找和它有關(guān)的條件，改變相應(yīng)參數(shù)。就收斂了⑤、A.檢查是否哪里設(shè)定有誤：比方用 mm的unit建構(gòu)的mesh，忘了scale；比方給定的邊界條件不合理。B從算至發(fā)散前幾步，看presure分布，看不出來(lái)的話，再算幾步 ,看看問(wèn)題大概出在那個(gè)區(qū)域。C網(wǎng)格，配合第二點(diǎn)作修正，就重建個(gè)更漂亮的，或是更粗略的來(lái)處理。 D再找不出來(lái)的話，換個(gè)solver。⑥、解決的辦法是設(shè)幾個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，比如出流或參數(shù)變化較大的地方，若這些地方的參數(shù)變化很小，就可以認(rèn)為是收斂了，盡管此時(shí)殘值曲線還沒(méi)有降下來(lái)。⑦、調(diào)節(jié)松弛因子也能影響收斂，不過(guò)代價(jià)是收斂速度。亞松弛因子對(duì)收斂的影響所謂亞松馳就是將本層次計(jì)算結(jié)果與上一層次結(jié)果的差值作適當(dāng)縮減， 以避免由于差值過(guò)大而引起非線性迭代過(guò)程的發(fā)散。用通用變量來(lái)寫出時(shí)，為松馳因子（RelaxationFactors ）。《數(shù)值傳熱學(xué)-214》FLUENT中的亞松馳：由于FLUENT所解方程組的非線性，我們有必要控制變化。一般用亞松馳方法來(lái)實(shí)現(xiàn)控制，該方法在每一部迭代中減少了變化量。亞松馳最簡(jiǎn)單的形式為：?jiǎn)卧獌?nèi)變量等于原來(lái)精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案的值加上亞松馳因子a與變化的積：分離解算器使用亞松馳來(lái)控制每一步迭代中的計(jì)算變量的更新。這就意味著使用分離解算器解的方程，包括耦合解算器所解的非耦合方程（湍流和其他標(biāo)量）都會(huì)有一個(gè)相關(guān)的亞松馳因子。在FLUENT中，所有變量的默認(rèn)亞松馳因子都是對(duì)大多數(shù)問(wèn)題的最優(yōu)值。這個(gè)值適合于很多問(wèn)題，但是對(duì)于一些特殊的非線性問(wèn)題（如：某些湍流或者高 Rayleigh數(shù)自然對(duì)流問(wèn)題），在計(jì)算開始時(shí)要慎重減小亞松馳因子。使用默認(rèn)的亞松馳因子開始計(jì)算是很好的習(xí)慣。 如果經(jīng)過(guò)4到5步的迭代殘差仍然增長(zhǎng)，你就需要減小亞松馳因子。有時(shí)候，如果發(fā)現(xiàn)殘差開始增加，你可以改變亞松馳因子重新計(jì)算。在亞松馳因子過(guò)大時(shí)通常會(huì)出現(xiàn)這種情況。最為安全的方法就是在對(duì)亞松馳因子做任何修改之前先保存數(shù)據(jù)文件， 并對(duì)解的算法做幾步迭代以調(diào)節(jié)到新的參數(shù)。最典型的情況是，亞松馳因子的增加會(huì)使殘差有少量的增加，但是隨著解的進(jìn)行殘差的增加又消失了。如果殘差變化有幾個(gè)量級(jí)你就需要考慮停止計(jì)算并回到最后保存的較好的數(shù)據(jù)文件。注意：粘性和密度的亞松馳是在每一次迭代之間的。而且，如果直接解焓方程而不是溫度方程（即：對(duì)PDF計(jì)算），基于焓的溫度的更新是要進(jìn)行亞松馳的。要查看默認(rèn)的亞松弛因子的值，你可以在解控制面板點(diǎn)擊默認(rèn)按鈕。對(duì)于大多數(shù)流動(dòng)，不需要修改默認(rèn)亞松弛因子。但是，如果出現(xiàn)不穩(wěn)定或者發(fā)散你就需要減小默認(rèn)的亞松弛因子了，其中壓力、動(dòng)量、k和e的亞松弛因子默認(rèn)值分別為 0.2，0.5，0.5和0.5。對(duì)于SIMPLEC格式一般不需要減小壓力的亞松弛因子。 在密度和溫度強(qiáng)烈耦合的問(wèn)題中， 如相當(dāng)高的Rayleigh數(shù)的自然或混合對(duì)流流動(dòng)，應(yīng)該對(duì)溫度和 /或密度（所用的亞松弛因子小于 1.0）進(jìn)行亞松弛。相反，當(dāng)溫精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案度和動(dòng)量方程沒(méi)有耦合或者耦合較弱時(shí)，流動(dòng)密度是常數(shù)，溫度的亞松弛因子可以設(shè)為 1.0。對(duì)于其它的標(biāo)量方程，如漩渦，組分， PDF變量，對(duì)于某些問(wèn)題默認(rèn)的亞更松弛可能過(guò)大，尤其是對(duì)于初始計(jì)算。你可以將松弛因子設(shè)為 0.8以使得收斂容易。⑧看了流量是否平衡在report->flux 里面操作，massflowrate ，把所有進(jìn)出口都選上， compute 一下，看看nutflux是什么水平，如果它的值小于總進(jìn)口流量的 1%，并且其他檢測(cè)量在繼續(xù)迭代之后不會(huì)發(fā)生波動(dòng)，也可以認(rèn)為你的解是收斂的。造成連續(xù)方程高殘差不收斂的原因主要有以下幾點(diǎn)：網(wǎng)格質(zhì)量，主要可能是相鄰單元的尺寸大小相差較大，它們的尺寸之比最好控制在1.2以內(nèi)，不能超過(guò)1.4.離散格式及壓力速度耦合方法，如果是結(jié)構(gòu)網(wǎng)格，建議使用高階格式，如2階迎風(fēng)格式等，如果是非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格，除pressure保持standard格式不變外，其他格式改用高階格式；壓力速度耦合關(guān)系，如果使用SIMPLE，SIMPLEC，PISO等segeratedsolver對(duì)聯(lián)系方程收斂沒(méi)有提高的話，可以嘗試使用coupledsolver 。另外，對(duì)于梯度的計(jì)算，不論使用結(jié)構(gòu)或非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格，都可以改用 node-based來(lái)提高計(jì)算精度。在FLUENT的中文幫助里，對(duì)收斂有比較詳細(xì)地描述，建議去看看。收斂性可能會(huì)受到很多因素影響。大量的計(jì)算單元，過(guò)于保守的亞松馳因子和復(fù)雜的流動(dòng)物理性質(zhì)常常是主要的原因。有時(shí)候很難確定你是否得到了收斂階。沒(méi)有判斷收斂性的普遍準(zhǔn)則。 殘差定義對(duì)于一類問(wèn)題是有用的， 但是有時(shí)候?qū)ζ渌愋蛦?wèn)題會(huì)造成誤導(dǎo)。因此，最好的方法就是不僅用殘差來(lái)判斷收斂性而且還要監(jiān)視諸如阻力、熱傳導(dǎo)系數(shù)等相關(guān)的積分量。在FLUENT的幫助文件里給出了下面幾種典型的情況。精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案1、如果你對(duì)流場(chǎng)的初始猜測(cè)很好， 初始的連續(xù)性殘差會(huì)很小從而導(dǎo)致連續(xù)性方程的標(biāo)度殘差很大。在這種情況下，檢查未標(biāo)度的殘差并與適當(dāng)?shù)臉?biāo)度如入口的質(zhì)量流速相比較是很有用的。 什么是標(biāo)度殘差？就是選作用來(lái)標(biāo)準(zhǔn)化的殘差值，一般是取第五步吧，所以，一開是殘差就很小，那么，后面的殘差和它一比，值也很難收斂到很小數(shù)。、對(duì)于某些方程，如湍流量，較差的初始猜測(cè)可能會(huì)造成較高的標(biāo)度因子。在這種情況下，標(biāo)度的殘差最開始會(huì)很小，隨后會(huì)呈非線性增長(zhǎng)，最后減小。因此，最好是從殘差變化的行為來(lái)判斷收斂性而不僅僅是殘差的本身值來(lái)判斷收斂性。你應(yīng)該確認(rèn)在幾步迭代（比如說(shuō)50步）之后殘差繼續(xù)減小或者仍然保持較低值，才能得出收斂的結(jié)論。另一個(gè)判斷收斂性的流行方法就是要求未標(biāo)度的殘差減小到三階量級(jí)。為了實(shí)現(xiàn)這一方法，F(xiàn)LUENT提供了殘差標(biāo)準(zhǔn)化，有關(guān)殘差標(biāo)準(zhǔn)化的信息請(qǐng)參閱分離求解器殘差定義和耦合求解器殘差定義兩節(jié)。在這種方法中，要求標(biāo)準(zhǔn)化的未標(biāo)度殘差降到 10^-3。但是這種要求在很多情況下可能是不合適的。、如果你提供了較好的初始猜測(cè)，殘差可能不會(huì)降到三階量級(jí)。比方說(shuō)，在等溫流動(dòng)中，如果溫度的初始猜測(cè)非常接近最終值，那么能量殘差根本就不會(huì)降到三階量級(jí)。、如果控制方程中包括的非線性源項(xiàng)在計(jì)算開始時(shí)是零，但是在計(jì)算過(guò)程中緩慢增加，殘差是不會(huì)降到三階量級(jí)的。例如，在封閉區(qū)域內(nèi)部的自然對(duì)流問(wèn)題，由于初始的均一溫度猜測(cè)不會(huì)產(chǎn)生浮力，所以初始的動(dòng)量殘差可能非常接近零。在這種情況下，初始的接近零的殘差就不適合作為殘差的較好的標(biāo)度。、如果所感興趣的變量在所有的地方都接近零，殘差不會(huì)降到三階量級(jí)。例如，在完全發(fā)展的管流中，截面上的速度為零。如果這些速度初始化為零，那么初始的和最終的殘差都接近零，因此也就不能期待降三階量級(jí)。在這種情況下，最好監(jiān)視諸如阻力、總熱傳導(dǎo)系數(shù)等積分量來(lái)判斷解的收斂。檢查非標(biāo)準(zhǔn)化未標(biāo)度精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案的殘差來(lái)確定這個(gè)殘差和適當(dāng)?shù)臉?biāo)度相比是不是很小也是很有用的。相反，如果初始猜測(cè)很差，初始的殘差過(guò)大以至于殘差下降三階量級(jí)也不能保證收斂。這種情況對(duì)于初始猜測(cè)很難的k和e方程尤其常見。在這里，檢查你所感興趣的所有積分量就很有用了。 如果解是不收斂的，你可以減少收斂公差FLUENT運(yùn)行過(guò)程中，出現(xiàn)殘差曲線震蕩原因？如何解決殘差震蕩的問(wèn)題？殘差震蕩對(duì)計(jì)算收斂性和計(jì)算結(jié)果有什么影響？.殘差波動(dòng)的主要