fluent160QA.doc

22 什么叫松弛因子？松弛因子對計算結果有什么樣的影響？它對計算的收斂情況又有什么樣的影響？1、亞松馳（Under Relaxation）：所謂亞松馳就是將本層次計算結果與上一層次結果的差值作適當縮減，以避免由于差值過大而引起非線性迭代過程的發(fā)散。用通用變量來寫出時，為松馳因子（Relaxation Factors）。數(shù)值傳熱學-2142、FLUENT中的亞松馳：由于FLUENT所解方程組的非線性，我們有必要控制的變化。一般用亞松馳方法來實現(xiàn)控制，該方法在每一部迭代中減少了的變化量。亞松馳最簡單的形式為：單元內變量等于原來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控制每一步迭代中的計算變量的更新。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（湍流和其他標量）都會有一個相關的亞松馳因子。在FLUENT中，所有變量的默認亞松馳因子都是對大多數(shù)問題的最優(yōu)值。這個值適合于很多問題，但是對于一些特殊的非線性問題（如：某些湍流或者高Rayleigh數(shù)自然對流問題），在計算開始時要慎重減小亞松馳因子。使用默認的亞松馳因子開始計算是很好的習慣。如果經(jīng)過4到5步的迭代殘差仍然增長，你就需要減小亞松馳因子。有時候，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算。在亞松馳因子過大時通常會出現(xiàn)這種情況。最為安全的方法就是在對亞松馳因子做任何修改之前先保存數(shù)據(jù)文件，并對解的算法做幾步迭代以調節(jié)到新的參數(shù)。最典型的情況是，亞松馳因子的增加會使殘差有少量的增加，但是隨著解的進行殘差的增加又消失了。如果殘差變化有幾個量級你就需要考慮停止計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PDF計算），基于焓的溫度的更新是要進行亞松馳的。要查看默認的亞松弛因子的值，你可以在解控制面板點擊默認按鈕。對于大多數(shù)流動，不需要修改默認亞松弛因子。但是，如果出現(xiàn)不穩(wěn)定或者發(fā)散你就需要減小默認的亞松弛因子了，其中壓力、動量、k和e的亞松弛因子默認值分別為0.2，0.5，0.5和0.5。對于SIMPLEC格式一般不需要減小壓力的亞松弛因子。在密度和溫度強烈耦合的問題中，如相當高的Rayleigh數(shù)的自然或混合對流流動，應該對溫度和/或密度（所用的亞松弛因子小于1.0）進行亞松弛。相反，當溫度和動量方程沒有耦合或者耦合較弱時，流動密度是常數(shù)，溫度的亞松弛因子可以設為1.0。對于其它的標量方程，如漩渦，組分，PDF變量，對于某些問題默認的亞松弛可能過大，尤其是對于初始計算。你可以將松弛因子設為0.8以使得收斂更容易。SIMPLE與SIMPLEC比較在FLUENT中，可以使用標準SIMPLE算法和SIMPLEC（SIMPLE-Consistent）算法，默認是SIMPLE算法，但是對于許多問題如果使用SIMPLEC可能會得到更好的結果，尤其是可以應用增加的亞松馳迭代時，具體介紹如下:對于相對簡單的問題（如：沒有附加模型激活的層流流動），其收斂性已經(jīng)被壓力速度耦合所限制，你通常可以用SIMPLEC算法很快得到收斂解。在SIMPLEC中，壓力校正亞松馳因子通常設為1.0，它有助于收斂。但是，在有些問題中，將壓力校正松弛因子增加到1.0可能會導致不穩(wěn)定。對于所有的過渡流動計算，強烈推薦使用PISO算法鄰近校正。它允許你使用大的時間步，而且對于動量和壓力都可以使用亞松馳因子1.0。對于定常狀態(tài)問題，具有鄰近校正的PISO并不會比具有較好的亞松馳因子的SIMPLE或SIMPLEC好。對于具有較大扭曲網(wǎng)格上的定常狀態(tài)和過渡計算推薦使用PISO傾斜校正。當你使用PISO鄰近校正時，對所有方程都推薦使用亞松馳因子為1.0或者接近1.0。如果你只對高度扭曲的網(wǎng)格使用PISO傾斜校正，請設定動量和壓力的亞松馳因子之和為1.0比如：壓力亞松馳因子0.3，動量亞松馳因子0.7）。如果你同時使用PISO的兩種校正方法，推薦參閱PISO鄰近校正中所用的方法。實體、實面與虛體、虛面的區(qū)別 在建模中，經(jīng)常會遇到實.與虛.，而且虛體的計算域好像也可以進行計算并得到所需的結果，對二者的根本區(qū)別及在功能上的不同對于求解是沒有任何區(qū)別的，只要你能在虛體或者實體上劃分你需要的網(wǎng)格Gambit的實體和虛體在生成網(wǎng)格和計算的時候對于結果沒有任何影響，實體和虛體的主要區(qū)別有以下幾點：1.實體可以進行布爾運算但是虛體不能，雖然不能進行布爾運算，但是虛體存在merge，split等功能；2.實體運算在很多cad軟件里面都有，但是虛體是gambit的一大特色，有了虛體以后，Gambit的建模和網(wǎng)格生成的靈活性增加了很多。3.在網(wǎng)格生成的過程中，如果有幾個相對比較平坦的面，你可以把它們通過merge合成一個，這樣，作網(wǎng)格的時候，可以節(jié)省步驟，對于曲率比較大的面，可能生成的網(wǎng)格質量不好，這時候，你可以采取用split的方式把它劃分成幾個小面以提高網(wǎng)格質量。 對于虛體生成的計算網(wǎng)格，和實體生成的計算網(wǎng)格，在計算的時候沒有區(qū)別，關鍵是看網(wǎng)格生成的質量如何，與實體虛體無關。經(jīng)常在作復雜模型計算的時候，大部分都是用的虛體，特別是從其他的建模軟件里面導進來的復雜模型，基本上不能夠生成實體。至于計算的效果如何，與Fluent的設置和網(wǎng)格的質量有關，與模型無關。21 如何監(jiān)視FLUENT的計算結果？如何判斷計算是否收斂？在FLUENT中收斂準則是如何定義的？分析計算收斂性的各控制參數(shù)，并說明如何選擇和設置這些參數(shù)？解決不收斂問題通常的幾個解決方法是什么？ 可以采用殘差控制面板來顯示；或者采用通過某面的流量控制；如監(jiān)控出口上流量的變化；采用某點或者面上受力的監(jiān)視；渦街中計算達到收斂時，繞流體的面上受的升力為周期交變，而阻力為平緩的直線。怎樣判斷計算結果是否收斂？1、觀察點處的值不再隨計算步驟的增加而變化；2、各個參數(shù)的殘差隨計算步數(shù)的增加而降低，最后趨于平緩；3、要滿足質量守恒（計算中不牽涉到能量）或者是質量與能量守恒（計算中牽涉到能量）。特別要指出的是，即使前兩個判據(jù)都已經(jīng)滿足了，也并不表示已經(jīng)得到合理的收斂解了，因為，如果松弛因子設置得太緊，各參數(shù)在每步計算的變化都不是太大，也會使前兩個判據(jù)得到滿足。此時就要再看第三個判據(jù)了。 還需要說明的就是,一般我們都希望在收斂的情況下，殘差越小越好，但是殘差曲線是全場求平均的結果，有時其大小并不一定代表計算結果的好壞，有時即使計算的殘差很大，但結果也許是好的，關鍵是要看計算結果是否符合物理事實，即殘差的大小與模擬的物理現(xiàn)象本身的復雜性有關，必須從實際物理現(xiàn)象上看計算結果。比如說一個全機模型，在大攻角情況下,解震蕩得非常厲害，而且殘差的量級也總下不去，但這仍然是正確的，為什么呢，因為大攻角下實際流動情形就是這樣的，不斷有渦的周期性脫落,流場本身就是非定常的，所以解也是波動的，處理的時候取平均就可以呢:)26 什么叫問題的初始化？在FLUENT中初始化的方法對計算結果有什么樣的影響？初始化中的“patch”怎么理解？ 問題的初始化就是在做計算時，給流場一個初始值，包括壓力、速度、溫度和湍流系數(shù)等。理論上，給的初始場對最終結果不會產(chǎn)生影響，因為隨著跌倒步數(shù)的增加，計算得到的流場會向真實的流場無限逼近，但是，由于Fluent等計算軟件存在像離散格式精度（會產(chǎn)生離散誤差）和截斷誤差等問題的限制，如果初始場給的過于偏離實際物理場，就會出現(xiàn)計算很難收斂，甚至是剛開始計算就發(fā)散的問題。因此，在初始化時，初值還是應該給的盡量符合實際物理現(xiàn)象。這就要求我們對要計算的物理場，有一個比較清楚的理解。初始化中的patch就是對初始化的一種補充，比如當遇到多相流問題時，需要對各相的參數(shù)進行更細的限制，以最大限度接近現(xiàn)實物理場。這些就可以通過patch來實現(xiàn)，patch可以對流場分區(qū)進行初始化，還可以通過編寫簡單的函數(shù)來對特定區(qū)域初始化。以上是我對這個問題的理解，歡迎大家批評指正。2 CFD計算中涉及到的流體及流動的基本概念和術語：理想流體和粘性流體；牛頓流體和非牛頓流體；可壓縮流體和不可壓縮流體；層流和湍流；定常流動和非定常流動；亞音速與超音速流動；熱傳導和擴散等。注：由于原來的答案順序有點亂，在此更新了參考答案，向Ch06表示感謝及歉意。由于論壇上不好打公式和顯示圖片，下面只給出了文字部分，具體的圖文結合文檔，A.理想流體（Ideal Fluid）和粘性流體（Viscous Fluid）： 流體在靜止時雖不能承受切應力，但在運動時，對相鄰的兩層流體間的相對運動，即相對滑動速度卻是有抵抗的，這種抵抗力稱為粘性應力。流體所具備的這種抵抗兩層流體相對滑動速度，或普遍說來抵抗變形的性質稱為粘性。粘性的大小依賴于流體的性質，并顯著地隨溫度變化。實驗表明，粘性應力的大小與粘性及相對速度成正比。當流體的粘性較小（實際上最重要的流體如空氣、水等的粘性都是很小的），運動的相對速度也不大時，所產(chǎn)生的粘性應力比起其他類型的力如慣性力可忽略不計。此時我們可以近似地把流體看成無粘性的，這樣的流體稱為理想流體。十分明顯，理想流體對于切向變形沒有任何抗拒能力。這樣對于粘性而言，我們可以將流體分為理想流體和粘性流體兩大類。應該強調指出，真正的理想流體在客觀實際中是不存在的，它只是實際流體在某些條件下的一種近似模型。 B.牛頓流體（Newtonian Fluid）和非牛頓流體（non-Newtonian Fluid）： 日常生活和工程實踐中最常遇到的流體其切應力與剪切變形速率符合下式的線性關系，稱為牛頓流體。而切應力與變形速率不成線性關系者稱為非牛頓流體。圖2-1（a）中繪出了切應力與變形速率的關系曲線。其中符合上式的線性關系者為牛頓流體。其他為非牛頓流體，非牛頓流體中又因其切應力與變形速率關系特點分為膨脹性流體（Dilalant），擬塑性流體（Pseudoplastic），具有屈服應力的理想賓厄流體（Ideal Bingham Fluid）和塑性流體（Plastic Fluid）等。通常油脂、油漆、牛奶、牙膏、血液、泥漿等均為非牛頓流體。非牛頓流體的研究在化纖、塑料、石油、化工、食品及很多輕工業(yè)中有著廣泛的應用。圖2-1（b）還顯示出對于有些非牛頓流體，其粘滯特性具有時間效應，即剪切應力不僅與變形速率有關而且與作用時間有關。當變形速率保持常量，切應力隨時間增大，這種非牛頓流體稱為震凝性流體（Rheopectic Fluid）。當變形速率保持常量而切應力隨時間減小的非牛頓流體則稱為觸變性流體（Thixotropic Fluid）。 C.可壓縮流體（Compressible Fluid）和不可壓縮流體（Incompressible Fluid）： 在流體的運動過程中，由于壓力、溫度等因素的改變，流體質點的體積（或密度，因質點的質量一定），或多或少有所改變。流體質點的體積或密度在受到一定壓力差或溫度差的條件下可以改變的這個性質稱為壓縮性。真實流體都是可以壓縮的。它的壓縮程度依賴于流體的性質及外界的條件。例如水在100個大氣壓下，容積縮小0.5%，溫度從20變化到100，容積降低4%。因此在一般情況下液體可以近似地看成不可壓的。但是在某些特殊問題中，例如水中爆炸或水擊等問題，則必須把液體看作是可壓縮的。氣體的壓縮性比液體大得多，所以在一般情形下應該當作可壓縮流體處理。但是如果壓力差較小，運動速度較小，并且沒有很大的溫度差，則實際上氣體所產(chǎn)生的體積變化也不大。此時，也可以近似地將氣體視為不可壓縮的。 在可壓縮流體的連續(xù)方程中含密度，因而可把密度視為連續(xù)方程中的獨立變量進行求解，再根據(jù)氣體的狀態(tài)方程求出壓力。不可壓流體的壓力場是通過連續(xù)方程間接規(guī)定的。由于沒有直接求解壓力的方程，不可壓流體的流動方程的求解具有其特殊的困難。 D. 層流（Laminar Flow）和湍流（Turbulent Flow）： 實驗表明，粘性流體運動有兩種形態(tài)，即層流和湍流。這兩種形態(tài)的性質截然不同。層流是流體運動規(guī)則，各部分分層流動互不摻混，質點的軌線是光滑的，而且流動穩(wěn)定。湍流的特征則完全相反，流體運動極不規(guī)則，各部分激烈摻混，質點的軌線雜亂無章，而且流場極不穩(wěn)定。這兩種截然不同的運動形態(tài)在一定條件下可以相互轉化。 E. 定常流動（Steady Flow）和非定常流動（Unsteady Flow）： 以時間為標準，根據(jù)流體流動的物理量（如速度、壓力、溫度等）是否隨時間變化，將流動分為定常與非定常兩大類。當流動的物理量不隨時間變化，為定常流動；反之稱為非定常流動。定常流動也稱為恒定流動，或者穩(wěn)態(tài)流動；非定常流動也稱為非恒定流動、非穩(wěn)態(tài)流動。許多流體機械在起動或關機時的流體流動一般是非定常流動，而正常運轉時可看作是定常流動。 F. 亞音速流動(Subsonic)與超音速流動（Supersonic）： 當氣流速度很大，或者流場壓力變化很大時，流體就受到了壓速性的影響。馬赫數(shù)定義為當?shù)厮俣扰c當?shù)匾羲僦?。當馬赫數(shù)小于1時，流動為亞音速流動；當馬赫數(shù)遠遠小于1（如M 因為沒有選擇求解器為fluent 5/6102在FLUENT模擬以后用display下的操作都無法顯示，不過剛開始用的是好的，然后就不行了，為什么？= DirectX 控制面板中的“加速”功能禁用即可94 把帶網(wǎng)格的幾個volume，copy到另一處，但原來split的界面，現(xiàn)在都變成了wall，怎么才能把wall變成內部流體呢？= 直接邊界面定義為interior即可43 FLUENT中常用的文件格式類型：dbs，msh，cas，dat，trn，jou，profile等有什么用處？ 在Gambit目錄中，有三個文件，分別是default_id.dbs，jou，trn文件，對Gambit運行save，將會在工作目錄下保存這三個文件：default_id.dbs，default_id.jou，default_id.trn。 jou文件是gambit命令記錄文件，可以通過運行jou文件來批處理gambit命令；dbs文件是gambit默認的儲存幾何體和網(wǎng)格數(shù)據(jù)的文件；trn文件是記錄gambit命令顯示窗（transcript）信息的文件； msh文件可以在gambit劃分網(wǎng)格和設置好邊界條件之后export中選擇msh文件輸出格式，該文件可以被fluent求解器讀取。 Case文件包括網(wǎng)格，邊界條件，解的參數(shù)，用戶界面和圖形環(huán)境。 Data文件包含每個網(wǎng)格單元的流動值以及收斂的歷史紀錄（殘差值）。Fluent自動保存文件類型，默認為date和case文件 Profile文件邊界輪廓用于指定求解域的邊界區(qū)域的流動條件。例如，它們可以用于指定入口平面的速度場。 讀入輪廓文件，點擊菜單File/Read/Profile.彈出選擇文件對話框，你就可以讀入邊界輪廓文件了。 寫入輪廓文件，你也可以在指定邊界或者表面的條件上創(chuàng)建輪廓文件。例如：你可以在一個算例的出口條件中創(chuàng)建一個輪廓文件，然后在其它算例中讀入該輪廓文件，并使用出口輪廓作為新算例的入口輪廓。要寫一個輪廓文件，你需要使用Write Profile面板(Figure 1)，菜單：File/Write/Profile.134-141 題134 Tecplot數(shù)據(jù)文件的結構是什么樣的？ 135 Tecplot怎樣創(chuàng)建等高圖？ 136 怎樣用Tecplot創(chuàng)建切片圖？ 137 怎樣用Tecplot創(chuàng)建有影等高圖？ 138 怎樣用Tecplot創(chuàng)建流線圖？ 139 怎樣用Tecplot創(chuàng)建向量圖？ 140 怎樣用Tecplot創(chuàng)建動畫? 141 怎樣用Tecplot創(chuàng)建X-Y圖？問題的134141，是關于Tecplot軟件使用的；在這里給Tecplot新手推薦一個學習的方法：如果你對Tecplot一點都不熟悉的話，別緊張，沒關系的，你可以直接看Tecplot的動畫Demo很快就能入門。Demo網(wǎng)頁：在“開始”-所有程序“-Tecplot 10-Tutorials-Tutorial打開網(wǎng)頁，里面有Tecplot使用的大部分功能的動畫教程，花上一二十分鐘，就能對Tecplot有所了解，并可以作初步的使用了。這八道問題的答案基本都在里面了。23在FLUENT運行過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)“turbulence viscous rate”超過了極限值，此時如何解決？而這里的極限值指的是什么值？修正后它對計算結果有何影響？請參考本版帖子：/dvbbs/dispbbs.asp?boardID=61&ID=626&page=8:計算過程中，出現(xiàn)Turbulent viscosity limited to viscosity ratio of 1,000000e+05 in xxx cells 的警告信息，是不是計算結果有問題?20Mach的航天飛機我沒有算過，據(jù)我所知能算這么高Mach數(shù)的CFD軟件應該還不是特別多吧。我這個回答是CFD-Online上面的回答，我做的計算主要是流場這方面的，數(shù)值傳熱這方面不是重點，就我個人的計算來看，我覺得影響比較大的確實是上面的三條，首先考慮下給出的邊界條件和初始條件是否合理，這個合理是要看看有關湍流方面的邊界條件和初始條件的數(shù)值，具體的計算可以參考王福軍的計算流體動力學分析CFD軟件原理與應用，如果數(shù)值合理還出現(xiàn)這樣的警告，也可以先進行計算，如果計算到收斂，這樣的警告在中途消失了，那么計算結果或許還是可信的（當然，這得看你數(shù)值仿真的目的，如果不是特別關注壁面的話，即使警告一直出現(xiàn)，收斂的計算結果也可以作為參考；但如果仿真的目的是有關壁面的傳熱或者翼型阻力方面的，那么就值得商榷了）。如果警告在收斂之前一直出現(xiàn)這個警告，我個人覺得那就只好去修改網(wǎng)格了，最好根據(jù)粘性計算的要求劃分滿足相應湍流模型及近壁處理的網(wǎng)格，計算之后檢查近壁的Yplus，直至修改到滿足為止。以上為帖子內容,另外:Lets take care of the warning turbulent viscosity limited to viscosity ratio* which is not physical. This problem is mainly due to one of the following: 1)Poor mesh quality(i.e.,skewness 0.85 for Quad/Hex, or skewness 0.9 for Tri/Tetra elements). what values do you have? 2)Use of improper turbulent boudary conditions. 3)Not supplying good initial values for turbulent quantities. 出現(xiàn)這個警告，一般來講，最可能的就是網(wǎng)格質量的問題，尤其是Y+值的問題；在劃分網(wǎng)格的時候要注意，第一層網(wǎng)格高度非常重要，可以使用NASA的Viscous Grid Space Calculator來計算第一層網(wǎng)格高度；如果這方面已經(jīng)注意了，那就可能是邊界條件中有關湍流量的設置問題，關于這個，本版中已經(jīng)有專門的帖子進行了討論，F(xiàn)luent培訓的教程中也有講到，請大家參考。24在FLUENT運行計算時，為什么有時候總是出現(xiàn)“reversed flow”？其具體意義是什么？有沒有辦法避免？如果一直這樣顯示，它對最終的計算結果有什么樣的影響？這個問題的意思是出現(xiàn)了回流，這個問題相對于湍流粘性比的警告要寬松一些，有些case可能只在計算的開始階段出現(xiàn)這個警告，隨著迭代的計算，可能會消失，如果計算一段時間之后，警告消失了，那么對計算結果是沒有什么影響的，如果這個警告一直存在，可能需要作以下處理：1.如果是模擬外部繞流，出現(xiàn)這個警告的原因可能是邊界條件取得距離物體不夠遠，如果邊界條件取的足夠遠，該處可能在計算的過程中的確存在回流現(xiàn)象；對于可壓縮流動，邊界最好取在10倍的物體特征長度之處；對于不可壓縮流動，邊界最好取在4倍的物體特征長度之處。2.如果出現(xiàn)了這個警告，不論對于外部繞流還是內部流動，可以使用pressure-outlet邊界條件代替outflow邊界條件改善這個問題。30FLUENT運行過程中，出現(xiàn)殘差曲線震蕩是怎么回事？如何解決殘差震蕩的問題？殘差震蕩對計算收斂性和計算結果有什么影響？請參考本版帖子：/dvbbs/dispbbs.asp?boardID=61&ID=1246&page=2這個問題我也一直在想，看到simwe上有人這么回答的：（順便把相類似的問題的解答也放在一起，方便大家一起解決這類的問題。）一. 殘差波動的主要原因：1、高精度格式；2、網(wǎng)格太粗；3、網(wǎng)格質量差；4、流場本身邊界復雜，流動復雜；5、模型的不恰當使用。二. 問：在進行穩(wěn)態(tài)計算時候，開始殘差線是一直下降的，可是到后來各種殘差線都顯示為波形波動，是不是不收斂阿？ 答：有些復雜或流動環(huán)境惡劣情形下確實很難收斂。計算的精度（2 階），網(wǎng)格太疏，網(wǎng)格質量太差，等都會使殘差波動。經(jīng)常遇到，一開始下降，然后出現(xiàn)波動，可以降低松弛系數(shù)，我的問題就能收斂，但如果網(wǎng)格質量不好，是很難的。通常，計算非結構網(wǎng)格，如果問題比較復雜，會出現(xiàn)這種情況，建議作網(wǎng)格時多下些功夫。理論上說，殘差的震蕩是數(shù)值迭代在計算域內傳遞遭遇障礙物反射形成周期震蕩導致的結果，與網(wǎng)格亞尺度雷諾數(shù)有關。例如，通常壓力邊界是主要的反射源，換成OUTFLOW 邊界會好些。這主要根據(jù)經(jīng)驗判斷。所以我說網(wǎng)格和邊界條件是主要因素。三. 1、網(wǎng)格問題：比如流場內部存在尖點等突變，導致網(wǎng)格在局部質量存在問題，影響收斂。 2、可以調整一下courant number，courant number實際上是指時間步長和空間步長的相對關系，系統(tǒng)自動減小courant數(shù)，這種情況一般出現(xiàn)在存在尖銳外形的計算域，當局部的流速過大或者壓差過大時出錯，把局部的網(wǎng)格加密再試一下。 在fluent中，用courant number來調節(jié)計算的穩(wěn)定性與收斂性。一般來說，隨著courant number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。所以具體的問題，在計算的過程中，最好是把courant number從小開始設置，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?shù)脑黾觕ourant number的大小，根據(jù)自己具體的問題，找出一個比較合適的courant number，讓收斂速度能夠足夠的快，而且能夠保持它的穩(wěn)定性。四. 另外，F(xiàn)luent官方論壇上有一個管理員這么解釋的：/forum/viewtopic.php?t=1887&sid=5228995e41f4763b95368f660d1a671b1. Residual pattern in an unsteady simulation will be oscillatory. At each time-step, Fluent will try to converge residual values below the default limits set in the Residual Monitors panel. 2. In a steady simulation, ideally the residuals should not oscillate. Oscillating residuals may be due to wrong case setup. Following comments should help in reducing convergence trouble. a. Make sure that grid is of good quality. Please refer the section 6.2.2 of Fluent 6.3 Users Guide for more details on the grid quality. /fluent/doc/ori/html/ug/node155.htmb. Recheck all the boundary condition. c. If you are using turbulence model, please check the turbulence parameters on all inlet / outlet boundaries. Please refer to the following white paper for more details regarding the different turbulent boundary conditions: /software/university/whitepapers/turbulent.pdfd. Try with better initial guess. 3. The detail about Grid Adaption is available in Chapter 26 of Fluent Users Guide: /fluent6326/doc/ori/html/ug/node1071.htm本人覺得可以重點參考第四個回答。另外，如果出現(xiàn)連續(xù)方程殘差很高收斂慢的情況，首先應該檢查的是網(wǎng)格質量；由于現(xiàn)在大量使用分塊網(wǎng)格，這時要看看兩相鄰塊處的網(wǎng)格大小是不是相差較大，也就是看看有沒有出現(xiàn)cell jump的情況，相鄰網(wǎng)格的大小最好不要超過2倍的關系，這時出現(xiàn)高連續(xù)方程殘差的一個主要原因，這需要在劃分網(wǎng)格時做好規(guī)劃。31數(shù)值模擬過程中，什么情況下出現(xiàn)偽擴散的情況？以及對于偽擴散在數(shù)值模擬過程中如何避免？假擴散（false diffusion）的含義：基本含義：由于對流擴散方程中一階導數(shù)項的離散格式的截斷誤差小于二階而引起較大數(shù)值計算誤差的現(xiàn)象。有的文獻中將人工粘性（artificial viscosity）或數(shù)值粘性（numerical viscosity）視為它的同義詞。 拓寬含義：現(xiàn)在通常把以下三種原因引起的數(shù)值計算誤差都歸在假擴散的名稱下1.非穩(wěn)態(tài)項或對流項采用一階截差的格式;2.流動方向與網(wǎng)格線呈傾斜交叉(多維問題);3.建立差分格式時沒有考慮到非常數(shù)的源項的影響。 克服或減輕假擴散的格式或方法，為克服或減輕數(shù)值計算中的假擴散(包括流向擴散及交叉擴散)誤差，應當：1. 采用截差階數(shù)較高的格式；2. 減輕流線與網(wǎng)格線之間的傾斜交叉現(xiàn)象或在構造格式時考慮到來流方向的影響。3. 至于非常數(shù)源項的問題，目前文獻中，還沒有為克服這種影響而專門構造的格式，但是高階格式顯然對減輕其影響是有利的。34在FLUENT的學習過程中，通常會涉及幾個壓力的概念，比如壓力是相對值還是絕對值？參考壓力有何作用？如何設置和利用它？GAUGE PRESSURE 就是靜壓。 GAUGE total PRESSURE 是總壓。 這里需要強調一下 Gauge為名義值， 什么意思呢？如果， INITIAL Gauge PRESSURE 0 那么 GAUGE PRESSURE 就是實際的靜壓Pinf。 GAUGE total PRESSURE 是實際的總壓Pt。 如果INITIAL Gauge PRESSURE 不等于零 GAUGE PRESSURE Pinf - INITIAL Gauge PRESSURE GAUGE total PRESSURE Pt - INITIAL Gauge PRESSURE132 網(wǎng)格數(shù)量和內存之間的關系是什么？大概有這樣一個估計：“1k網(wǎng)格=1M內存?！睂τ谝慌_有1G內存的計算機，你能接受的計算網(wǎng)格數(shù)最好少于100萬，當然這只是一個粗略的說法，影響計算速度的因素還有Fluent計算的設置等。11在網(wǎng)格生成技術中，什么叫貼體坐標系？什么叫網(wǎng)格獨立解？關于貼體網(wǎng)格的定義，隨便找本CFD的書上面基本上都有介紹，在此就不多言。在此談談網(wǎng)格獨立性的問題?？梢詤⒖急景嫣樱?dvbbs/dispbbs.asp?boardID=61&ID=1208&page=5數(shù)值計算的與實驗值之間的誤差來源只要有這幾個：物理模型近似誤差（無粘或有粘，定常與非定常，二維或三維等等），差分方程的截斷誤差及求解區(qū)域的離散誤差（這兩種誤差通常統(tǒng)稱為離散誤差），迭代誤差（離散后的代數(shù)方程組的求解方法以及迭代次數(shù)所產(chǎn)生的誤差），舍入誤差（計算機只能用有限位存儲計算物理量所產(chǎn)生的誤差）等等。在通常的計算中，離散誤差隨網(wǎng)格變細而減小，但由于網(wǎng)格變細時，離散點數(shù)增多，舍入誤差也隨之加大。由此可見，網(wǎng)格數(shù)量并不是越多越好的。再說說網(wǎng)格無關性的問題，由上面的介紹，我們知道網(wǎng)格數(shù)太密或者太疏都可能產(chǎn)生誤差過大的計算結果，網(wǎng)格數(shù)在一定的范圍內的結果才與實驗值比較接近，這樣在劃分網(wǎng)格時就要求我們首先依據(jù)已有的經(jīng)驗大致劃分一個網(wǎng)格進行計算，將計算結果（當然這個計算結果必須是收斂的）與實驗值進行比較（如果沒有實驗值，則不需要比較，后面的比較與此類型相同），再酌情加密或減少網(wǎng)格，再進行計算，再與實驗值進行比較，并與前一次計算結果比較，如果兩次的計算結果相差較?。ɡ缭?%），說明這一范圍的網(wǎng)格的計算結果是可信的，說明計算結果是網(wǎng)格無關的。再加密網(wǎng)格已經(jīng)沒有什么意義（除非你要求的計算精度較高）。但是，如果你用粗網(wǎng)格也能得到相差很小的計算結果，從計算效率上講，你就可以完全使用粗網(wǎng)格去完成你的計算。加密或者減少網(wǎng)格數(shù)量，你可以以一倍的量級進行。154 y是結果算出來之后查看的，具體在生成網(wǎng)格時，如何來控制網(wǎng)格滿足一定的y要求呢？在網(wǎng)上看到很多關于Y+的估算公式，F(xiàn)luent公司的培訓教程上也有相關的估算方法；在使用這些公式在給定的Y+要求下反過來計算第一層網(wǎng)格高度時，如果估算的不準，劃分出來的網(wǎng)格得到的Y+值可能就相差的有點兒大。關于Y+的計算公式，在這里也就不多啰嗦了，請參考Fluent的培訓教程，關于湍流模型的章節(jié)。在這里，建議大家不要自己動手估算，最好是使用NASA Viscous Grid Space Calculator計算，網(wǎng)址為：/APPS/YPlus/通過比較這兩個計算器的源代碼，個人感覺NASA的計算器適用范圍更廣，考慮的因素更多，因此，建議大家優(yōu)先使用NASA的計算器。49 在“solver”中2D 、axisymmetric和axisymmetric swirl如何區(qū)別？對于2D和3D各有什么適用范圍？從字面的意思很好理解axisymmetric和axisymmetric swirl的差別：axisymmetric：是軸對稱的意思，也就是關于一個坐標軸對稱，2D的axisymmetric問題仍為2D問題。而axisymmetric swirl：是軸對稱旋轉的意思，就是一個區(qū)域關于一條坐標軸回轉所產(chǎn)生的區(qū)域，這產(chǎn)生的將是一個回轉體，是3D的問題。在Fluent中使用這個，是將一個3D的問題簡化為2D問題，減少計算量，需要注意的是，在Fluent中，回轉軸必須是x軸。13在GAMBIT中顯示的“check”主要通過哪幾種來判斷其網(wǎng)格的質量？及其在做網(wǎng)格時大致注意到哪些細節(jié)？具體內容可以參考Gambit Documentation中的Quality Type Definitions章節(jié)。 判斷網(wǎng)格質量的方面有： Area單元面積，適用于2D單元，較為基本的單元質量特征。 Aspect Ratio長寬比，不同的網(wǎng)格單元有不同的計算方法，等于1是最好的單元，如正三角形，正四邊形，正四面體，正六面體等；一般情況下不要超過5：1. Diagonal Ratio對角線之比，僅適用于四邊形和六面體單元，默認是大于或等于1的，該值越高，說明單元越不規(guī)則，最好等于1，也就是正四邊形或正六面體。 Edge Ratio長邊與最短邊長度之比，大于或等于1，最好等于1，解釋同上。 EquiAngle Skew通過單元夾角計算的歪斜度，在0到1之間，0為質量最好，1為質量最差。最好是要控制在0到0.4之間。 EquiSize Skew通過單元大小計算的歪斜度，在0到1之間，0為質量最好，1為質量最差。2D質量好的單元該值最好在0.1以內，3D單元在0.4以內。 MidAngle Skew通過單元邊中點連線夾角計算的歪斜度，僅適用于四邊形和六面體單元，在0到1之間，0為質量最好，1為質量最差。 Size Change相鄰單元大小之比，僅適用于3D單元，最好控制在2以內。 Stretch伸展度。通過單元的對角線長度與邊長計算出來的，僅適用于四邊形和六面體單元，在0到1之間，0為質量最好，1為質量最差。 Taper錐度。僅適用于四邊形和六面體單元，在0到1之間，0為質量最好，1為質量最差。 Volume單元體積，僅適用于3D單元，劃分網(wǎng)格時應避免出現(xiàn)負體積。 Warpage翹曲。僅適用于四邊形和六面體單元，在0到1之間，0為質量最好，1為質量最差。 以上只是針對Gambit幫助文件的簡單歸納，不同的軟件有不同的評價單元質量的指標，使用時最好仔細閱讀幫助文件。 另外，在Fluent中的窗口鍵入：grid quality 然后回車，F(xiàn)luent能檢查網(wǎng)格的質量，主要有以下三個指標： 1.Maxium cell squish: 如果該值等于1，表示得到了很壞的單元； 2.Maxium cell skewness: 該值在0到1之間，0表示最好，1表示最壞； 3.Maxium aspect-ratio: 1表示最好。 以上的一些只是簡略提要，具體的請參考具體資料159 在fluent中如何設置工作目錄？在Gambit中如何設置工作目錄？找到桌面上的Fluent或者Gambit圖標，右鍵圖標，“屬性”-起始位置”.將起始位置設置為你想要的文件夾目錄就可以了。這種設置對于Fluent有效，但有時對Gambit無效，不知道是什么原因。16在兩個面的交界線上如果出現(xiàn)網(wǎng)格間距不同的情況時，即兩塊網(wǎng)格不連續(xù)時，怎么樣克服這種情況呢？ 這個問題就是非連續(xù)性網(wǎng)格的設置，一般來說就是把兩個交接面設置為一對interface。另外，作此操作可能出現(xiàn)的問題及可供參考的解決方法為：問題：把兩個面(其中一個實際是由若干小面組成，將若干小面定義為了group了)拼接在一起，也就是說兩者之間有流體通過，兩個面?zhèn)€屬不同的體，網(wǎng)格導入到fluent時，使用interface時出現(xiàn)網(wǎng)格check的錯誤，將interface的邊界條件刪除，就不會發(fā)生網(wǎng)格檢查的錯誤，如何將兩個面的網(wǎng)格相連？原因：interface后的兩個體的交接面，fluent以將其作為內部流體處理（非重疊部分默認為wall，合并后網(wǎng)格會在某些地方發(fā)生畸變，導致合并失敗，也可能準備合并的兩個面幾何位置有誤差,應該準確的在同一幾何位置(合并的面大小相等時),在合并之前要合理分塊。解決方法：為了避免網(wǎng)格發(fā)生畸變(可能一個面上的網(wǎng)格跑到另外的面上了)，可以一面網(wǎng)格粗,一面網(wǎng)格細避免； 再者就是通過將一個面的網(wǎng)格直接映射到另一面上的，兩個面默認為interior.也可以將網(wǎng)格拼接一起.20 何為流體區(qū)域（fluid zone）和固體區(qū)域（solid zone）？為什么要使用區(qū)域的概念？FLUENT是怎樣使用區(qū)域的？Fluid Zone是一個單元組，是求解域內所有流體單元的綜合。所激活的方程都要在這些單元上進行求解。向流體區(qū)域輸入的信息只是流體介質（材料）的類型。對于當前材料列表中沒有的材料，需要用戶自行定義。注意，多孔介質也當作流體區(qū)域對待。Solid Zone也是一個單元組，只不過這組單元僅用來進行傳熱計算，不進行任何的流動計算。作為固體處理的材料可能事實上是流體，但是假定其中沒有對流發(fā)生，固體區(qū)域僅需要輸入材料類型。Fluent中使用Zone的概念，主要是為了區(qū)分分塊網(wǎng)格生成，邊界條件的定義等等；51 對于出口有回流的問題，在出口應該選用什么樣的邊界條件（壓力出口邊界條件、質量出口邊界條件等）計算效果會更好？ 答：給定流動出口的靜壓。對于有回流的出口，壓力出口邊界條件比質量出口邊界條件邊界條件更容易收斂。 壓力出口邊界條件壓力根據(jù)內部流動計算結果給定。其它量都是根據(jù)內部流動外推出邊界條件。該邊界條件可以處理出口有回流問題，合理的給定出口回流條件，有利于解決有回流出口問題的收斂困難問題。 出口回流條件需要給定：回流總溫（如果有能量方程），湍流參數(shù)（湍流計算），回流組分質量分數(shù)（有限速率模型模擬組分輸運），混合物質量分數(shù)及其方差（PDF 計算燃燒）。如果有回流出現(xiàn)，給的表壓將視為總壓，所以不必給出回流壓力?；亓髁鲃臃较蚺c出口邊界垂直。 53 對于FLUENT的耦合解算器，對時間步進格式的主要控制是Courant數(shù)（CFL），那么Courant數(shù)對計算結果有何影響？courant number實際上是指時間步長和空間步長的相對關系，系統(tǒng)自動減小courant數(shù)，這種情況一般出現(xiàn)在存在尖銳外形的計算域，當局部的流速過大或者壓差過大時出錯，把局部的網(wǎng)格加密再試一下。 在Fluent中，用courant number來調節(jié)計算的穩(wěn)定性與收斂性。一般來說，隨著courant number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。所以具體的問題，在計算的過程中，最好是把courant number從小開始設置，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?shù)脑黾觕ourant number的大小，根據(jù)自己具體的問題，找出一個比較合適的courant number，讓收斂速度能夠足夠的快，而且能夠保持它的穩(wěn)定性。54 在分離求解器中，F(xiàn)LUENT提供了壓力速度耦和的三種方法：SIMPLE，SIMPLEC及PISO，它們的應用有什么不同？在FLUENT中，可以使用標準SIMPLE算法和SIMPLEC（SIMPLE-Consistent）算法，默認是SIMPLE算法，但是對于許多問題如果使用SIMPLEC可能會得到更好的結果，尤其是可以應用增加的亞松馳迭代時，具體介紹如下： 對于相對簡單的問題（如：沒有附加模型激活的層流流動），其收斂性已經(jīng)被壓力速度耦合所限制，你通?？梢杂肧IMPLEC算法很快得到收斂解。在SIMPLEC中，壓力校正亞松馳因子通常設為1.0，它有助于收斂。但是，在有些問題中，將壓力校正松弛因子增加到1.0可能會導致不穩(wěn)定。 對于所有的過渡流動計算，強烈推薦使用PISO算法鄰近校正。它允許你使用大的時間步，而且對于動量和壓力都可以使用亞松馳因子1.0。對于定常狀態(tài)問題，具有鄰近校正的PISO并不會比具有較好的亞松馳因子的SIMPLE或SIMPLEC好。對于具有較大扭曲網(wǎng)格上的定常狀態(tài)和過渡計算推薦使用PISO傾斜校正。當你使用PISO鄰近校正時，對所有方程都推薦使用亞松馳因子為1.0或者接近1.0。如果你只對高度扭曲的網(wǎng)格使用PISO傾斜校正，請設定動量和壓力的亞松馳因子之和為1.0比如：壓力亞松馳因子0.3，動量亞松馳因子0.7）。如果你同時使用PISO的兩種校正方法，推薦參閱PISO鄰近校正中所用的方法。 158 gambit不能正常啟動的原因有哪些？ 1、在Gambit建模過程中出現(xiàn)界面突然跳出，并且下次運行Gambit時，界面調不出來，這時只需刪去gambit工作目錄下的（默認的工作目錄為FLUENT.INCntbinntx86）后綴為*.lok的文件，就會恢復正常。 2、出錯信息“IDENTIFIER default_id CURRENTLY OPEN”，Gambit的缺省文件已經(jīng)打開，gambit運行失敗，到用戶默認目錄刪default_id.*等文件。 3、出錯信息“unable find Exceed X Server ”，GAMBIT需要裝EXCEED才能用，推薦EXCEED 6.2。48 FLUENT并行計算中Flexlm如何對多個License的管理？在FLEXlm LMTOOLS Utility-config services