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文檔簡介

1、Continuity 收斂問題FLUENTftW器設(shè)置FLUEN浮解器設(shè)置主要包括:1、壓力-速度耦合方程格式選擇2、對流插值3、 梯度插值4、壓力插值下面對這幾種設(shè)置做詳細(xì)說明。一、壓力-速度耦合方程求解算法FLUEN并主要有四種算法:SIMPLE SIMPLEC PISO, FSM(l)SIMPLE(semi-implicit method for pressure-linked equations)半隱式連接壓力方程方法,是FLUENT勺默認(rèn)格式。(2)SIMPLEC(SIMPLE-consistent)。對于簡單的問題收斂非常快速,不對壓力進(jìn) 行修正,所以壓力松弛因子可以設(shè)置為1(3)

2、Pressure-Implicit with Splitting of Operators (PISO)。對非定常流動問題或者包含比平均網(wǎng)格傾斜度更高的網(wǎng)格適用(4)Fractional Step Method (FSM)對非定常流的分步方法。用于 NITA格式,與 PISO具有相同的特性。二、對流插值(動量方程)FLUENTT五種方法:一階迎風(fēng)格式、幕率格式、二階迎風(fēng)格式、MUS匚階格式、QUICKC 式FLUEN默認(rèn)采用一階格式。容易收斂,但精度較差,主要用于初值計算。Power Lar.幕率格式,當(dāng)雷諾數(shù)低于5時,計算精度比一階格式要高。(3)二階迎風(fēng)格式。二階迎風(fēng)格式相對于一階格式來說

3、,使用更小的截斷誤差, 適用于三角形、四面體網(wǎng)格或流動與網(wǎng)格不在同一直線上;二階格式收斂可能比 較慢。MUSL(monotone upstream-centered schemes for conservation laws).當(dāng)?shù)?階離散格式。主要用于非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格,在預(yù)測二次流,漩渦,力等時更精確。QUICK (Quadratic upwind interpolation)格式。此格式用于四邊形 /六面體時具有三階精度,用于雜交網(wǎng)格或三角形/四面體時只具有二階精度。三、梯度插值梯度插值主要是針對擴散項。FLUENTW三種梯度才f值方案: green-gauss cell-based , Gre

4、en-gauss node-based , least-quares cell based.(1)格林-高斯基于單元體。求解方法可能會出現(xiàn)偽擴散。(2)格林-高斯基于節(jié)點。求解更精確,最小化偽擴散,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)點的格林-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) 0為FLUEN缺省格式,對大表妹邊界層附近的曲線 發(fā)現(xiàn)壓力梯度流動求解精度會降低(但不能用于流動中壓力急劇變化的地方一一 此時應(yīng)該使用PRESTO&式代替)PRESTOfc要用于高旋流,壓力急

5、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。Linear (線性格式)。當(dāng)其他選項導(dǎo)致收斂困難或出現(xiàn)非物理解時使用此 格式。second order (二階格式)。用于可壓縮流動,不能用于多孔介質(zhì)、階躍、 風(fēng)扇、VOF/MIXTURE相流。Body Force Weighted體積力。當(dāng)體積力很大時,如高雷諾數(shù)自然對流或 高回旋流動中采用此格式。(1)連續(xù)性方程不收斂是怎么回事?在計算過程中其它指數(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關(guān)。SIMPLE艮據(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)方程中流場耦合項被過渡簡

6、化,使得壓力修正方程不能準(zhǔn)確反映流場的變化,從而導(dǎo)致該方程收斂緩慢。你可以試驗SIMPLER法,應(yīng)該會收斂快些。在計算模擬中,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10e5具體的數(shù)量級就收斂了continuity 是質(zhì)量殘差,具體是表示本次計算結(jié)果與上次計算結(jié)果的差別, 如果別的條件收斂了,就差它??梢渣c report ,打開里面FLUX選項,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

7、 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。這個收斂的快并不能說明你的計 算就一定正確,還要看動量方程的迭代計算。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)?感覺需要調(diào)整 courant numberFLUENT中courant number是在耦合求解的時候才出現(xiàn)的。正確的調(diào)整,可 以更好地加速收斂和解的增強穩(wěn)定性。courant number實際上是指時間步長和空間步長的相對關(guān)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(dāng)局部的流速過 大或者壓差過大

8、時出錯,把局部的網(wǎng)格加密再試一下。在fluent中,用courant number來調(diào)節(jié)計算的穩(wěn)定性與收斂性。一般來 說,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。所以具體的問題,在計算的過程中,最好是把ourant number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。 個人認(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

9、求解壓力。由于連續(xù)方程中流場耦合項被過渡簡化,使得壓力修正方程不能準(zhǔn)確反映流場的 變化,從而導(dǎo)致該方程收斂緩慢。試著用SIMPLER法看看。(4)正在學(xué)習(xí)Fluent,模擬圓管內(nèi)的流動,速度入口,出口 outflow運行后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-0 3之間,減小松弛因子好像也沒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,mass flow rate , 把所有進(jìn)出口都選上,compute一下,看看nut flux 是什么水平,如果它的值 小于總進(jìn)口流量的1%并且其他檢測量在繼

10、續(xù)迭代之后不會發(fā)生波動,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:.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 segerated solver 對聯(lián)系方程收斂沒有提高的話,可以嘗試使用coupledsolver。另外,對于梯度的計算,不論使用結(jié)構(gòu)或非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格,都可以

11、改用 node-based來提高計算精度。一些情況:.監(jiān)測流場某個變量來判斷收斂更合理一些.網(wǎng)格質(zhì)量.Velocity inlet boundary conditions are not appropriate for compressible flowproblems.(4)要加速continuity收斂該設(shè)置那些參數(shù)?感覺需要調(diào)整 courant numberFLUENT中courant number是在耦合求解的時候才出現(xiàn)的。正確的調(diào)整,可 以更好地加速收斂和解的增強穩(wěn)定性。courant number實際上是指時間步長和空間步長的相對關(guān)系,系統(tǒng)自動減小courant數(shù),這種情況一般出現(xiàn)

12、在存在尖銳外形的計算域,當(dāng)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(diào)節(jié)計算的穩(wěn)定性與收斂性。一般來 說,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。所以具體的問題,在計算的過程中,最好是把 ourant number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。個人認(rèn)為這應(yīng)該和你采

13、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)方程中流場耦合項被過渡簡化,使得壓力修正方程不能準(zhǔn)確反映流場的 變化,從而導(dǎo)致該方程收斂緩慢。試著用 SIMPLER法看看。ANSY助真計算代做:模態(tài)分析,瞬態(tài)動力學(xué),諧響應(yīng)分析和譜 分析、械結(jié)構(gòu)的疲勞、損傷,CF琬體;結(jié)構(gòu)的強度評估和優(yōu)化; 企鵝:690294845利用FLUENT收斂通常怎么解決?、一般首先是改變初值,嘗試不同的初始化,事實上好像初始化很關(guān)鍵,對于收斂。、FLUENT收斂最基礎(chǔ)的是網(wǎng)格的質(zhì)量,計算的時候看怎樣選擇 CF嗷,這個靠經(jīng)驗、首先查找網(wǎng)格問題,如果問題復(fù)雜比如多相流問題,與模型、邊界、初始

14、條件都有關(guān)系。、有時初始條件和邊界條件嚴(yán)重影響收斂性,曾經(jīng)作過一個計算反反復(fù)復(fù),通過修改網(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、A.檢查是否哪里設(shè)定有誤:比方用 mrmjunit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,看不出來的話,再算幾步,看看問題大概出在那個區(qū)域。 C網(wǎng)格,配合第二點作修正,就重建個更漂亮的,或是更粗略的來處理。DH找不出來的話,換個solver、解決的辦法是設(shè)幾個監(jiān)測點,比如出流或參數(shù)變化較大的地方,若這些地

15、方的參數(shù)變化很小, 就可以認(rèn)為是收斂了,盡管此時殘值曲線還沒有降下來。、調(diào)節(jié)松弛因子也能影響收斂,不過代價是收斂速度。亞松弛因子對收斂的影響所謂亞松馳就是將本層次計算結(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(xué) -214 FLUENT的亞松馳:由于FLUENT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 實現(xiàn)控制,該方法在每一部迭代中減少了變化量。亞松馳最簡單的形式為:單元內(nèi)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

16、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(biāo)量)都會有一個相關(guān)的亞松馳因子。在FLUENT,所有變量的默認(rèn)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(rèn)的亞松馳因子開始計算是很好的習(xí)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

17、,并對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,如果直接解始方程而不是溫度方程(即: 對PDF+算),基于始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 控制面板點擊默認(rèn)按鈕。對于大多數(shù)流動,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.

18、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(dāng)高的Rayleigh數(shù)的自然或混合對流流動,應(yīng)該對溫度和/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 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(shè)為1.0。對于其它的標(biāo)量方程,如漩渦,組分,PD校量,對于某些問題默認(rèn)的亞更松弛可能過大,尤其是對于初始計算。你可以將松弛因子設(shè)為0.8以使得收斂容易??戳肆髁渴欠衿胶庠趓eport-flux 里面操作,mass flow rate ,把所有進(jìn)出口都選上, compute下,看看 nut flux是什么水平,如

19、果它的值小于總進(jìn)口流量的1%并且其他檢測量在繼續(xù)迭代之后不會發(fā)生波動,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:.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 PIS沸segerated solver對聯(lián)系方程收斂沒有提高的話,可以嘗試使用 coupled solver。另外,對于梯度

20、的計算,不論使用結(jié)構(gòu)或非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格,都可以改用node-based來提高計算精度。在FLUENT中文幫助里,對收斂有比較詳細(xì)地描述,建議去看看。收斂性可能會受到很多因素影響。 大量的計算單元,過于保守的亞松馳因子和復(fù)雜的流動物理性質(zhì) 常常是主要的原因。有時候很難確定你是否得到了收斂階。沒有判斷收斂性的普遍準(zhǔn)則。殘差定義對于一類問題是有用的, 但是有時候?qū)ζ渌愋蛦栴}會造成 誤導(dǎo)。因此,最好的方法就是不僅用殘差來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幫助文件里給出了下面幾種典型的情況。1、如果你對流場的初始猜測很好,初始的連續(xù)性殘差會很小從而導(dǎo)致連續(xù)性方程的標(biāo)度

21、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)。2、對于某些方程,如湍流量,較差的初始猜測可能會造成較高的標(biāo)度因子。在這種情況下,標(biāo)度 的殘差最開始會很小,隨后會呈非線性增長,最后減小。因此,最好是從殘差變化的行為來判斷收斂 性而不僅僅是殘差的本身值來判斷收斂性。你應(yīng)該確認(rèn)在幾步迭代(比如說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。為了實

22、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 10A-3。但是這種要求在很多情況下可能是不合適的。1、如果你提供了較好的初始猜測,殘差可能不會降到三階量級。比方說,在等溫流動中,如果 溫度的初始猜測非常接近最終值,那么能量殘差根本就不會降到三階量級。2、如果控制方程中包括的非線性源項在計算開始時是零,但是在計算過程中緩慢增加,殘差是 不會降到三階量級的。例如,在封閉區(qū)域內(nèi)部的自然對流問題,由于初始的均一溫度猜測不會產(chǎn)生浮 力,所以初始的動量殘差可能非常接近零。在這種情況下,初始的接近零的

23、殘差就不適合作為殘差的 較好的標(biāo)度。3、如果所感興趣的變量在所有的地方都接近零,殘差不會降到三階量級。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。在這種情況下,最好監(jiān)視諸如阻力、總熱傳導(dǎo)系數(shù)等積分量來判斷解的收斂。檢查非標(biāo)準(zhǔn)化未標(biāo)度 的殘差來確定這個殘差和適當(dāng)?shù)臉?biāo)度相比是不是很小也是很有用的。相反,如果初始猜測很差,初始的殘差過大以至于殘差下降三階量級也不能保證收斂。這種情況對 于初始猜測很難的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FLUEN

24、T行過程中,出現(xiàn)殘差曲線震蕩原因?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(jié)果有什么影響?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(zhì)量差;4、流場本身邊界復(fù) 雜,流動復(fù)雜;5、模型的不恰當(dāng)使用。二.問:在進(jìn)行穩(wěn)態(tài)計算時候,開始?xì)埐罹€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(fù)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(zhì)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(zhì)量不好,是很難的。通常,計算非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格,如果問題比較復(fù)雜,會出現(xiàn)這 種

25、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(nèi)傳遞遭遇障礙物反 射形成周期震蕩導(dǎo)致的結(jié)果,與網(wǎng)格亞尺度雷諾數(shù)有關(guān)。例如,通常壓力邊界是主要的反射源,換 成OUTFLO議界會好些。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(nèi)部存在尖點等突變,導(dǎo)致網(wǎng)格在局部質(zhì)量存在問題,影響收斂。2、可以調(diào)整一下courant number, courant numbe儀際上是指時間步長和空間步長的相對關(guān) 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(dāng)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flue

26、nt中,用courant numbe束調(diào)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 numbe以小開始設(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courantnumber,讓收斂速度能夠足夠的快,而且能夠保持它的穩(wěn)定性。turbulent viscosity limited to viscosity ratio of 1.000000e+005 i

27、n 2 cells1這個應(yīng)該是湍流模型的選取與第一層網(wǎng)格高度之間不滿足近壁處理關(guān)系而產(chǎn)生的問題,如果你沒有使用壁面函數(shù)的話,第一層網(wǎng)格高度盡可能地小點兒,比如取為弦長的百萬分之一左右;另外,邊界條件中關(guān)于湍流量的設(shè)置不合理也會導(dǎo)致這個警告。2 (不推薦)solve-controls-limits Maximum Turb. Viscosity Ratio加多兩個 0,估計是一些單元的最大 Turb. Viscosity Ratio超出了限定值()恕我直言,你的這個方法只是治標(biāo)不治本,他這個問題多數(shù)是由于網(wǎng)格尺度太大引起的。也可能是邊界條件上的湍流相關(guān)參數(shù)不合理導(dǎo)致的。brbr 以下內(nèi)容由lar

28、ky 在2007年06月23日00:00am 時添加br調(diào)大限制值可能導(dǎo)致發(fā)散3這是一個辦法,能夠解決一部分問題,有一些問題無論你怎么調(diào)整都沒有用,如果出現(xiàn)這種情況可以通過調(diào)整初始流場,找到合適的初始值大部分能夠解決,其實如果只是一開始初現(xiàn)這個問題,可以不作調(diào)整,除非影響到收斂性4在別的論壇上看到的:為了盡快收斂對異常的數(shù)值進(jìn)行的限制,對最后收斂結(jié)果無影響1)如果邊界條件設(shè)置合理,一般來說會在收斂后自動消除。2)為了加快收斂對異常的數(shù)值進(jìn)行的限制(以弓I用 2樓),是加快收斂的一種措施。3)但是如果你的問題中流場變化很大,有可能在最有還會有。4)如果網(wǎng)格不好會經(jīng)常出現(xiàn)這種現(xiàn)象。5)如果不想看見

29、它總是報告而影響計算速度(寫屏?xí)档陀嬎闼俣龋?,可以在下面把它關(guān) 閉:solve-control-flow limit.具體記不住了,自己看看就知道了。5我也遇到這種情況,不過是在疊代求解的前一百多步,后面就沒有了 .因此我想是否是因為前面計算的誤差大引起 ?而隨著計算誤差的減少,就消失了.如果是這樣,就可以放心啦.6 一般是邊界上或是網(wǎng)格質(zhì)量差的地方出現(xiàn)了奇點.由于是數(shù)值耗散,隨著迭代次數(shù)越多,影響整個流場的范圍越大,最終可能導(dǎo)致這個流場發(fā)散.如果是網(wǎng)格質(zhì)量差的地方出現(xiàn),就只能重劃網(wǎng)格了如果是在邊界上,一般是湍流相關(guān)參數(shù)設(shè)置不合理造成的,改成固定湍流比可能能解決對于VOF學(xué)習(xí)的幾點體會1、對

30、于網(wǎng)格的選擇盡量選擇四邊形或六面體網(wǎng)格,而不用三角形或四面體網(wǎng)格,以簡化多相流問題。2、對于VOF公式的選擇Geo-Reconstruct :是目前最精確的界面跟蹤方法,是對大多數(shù)瞬態(tài)VOF計算所推薦使用的方法。Donor-Acceptor :在網(wǎng)格中包含很多扭曲的六面體單元,可用該公式代替Geo-Reconstruct。Euler-Explicit :可解決Donor-Acceptor 公式僅對四邊形、六面體網(wǎng)格有效的問題,可用 于三角形或四面體網(wǎng)格計算;也可以用于Geo-Reconstruct 不能給出滿意結(jié)果的情形。注意:Geo-Reconstruct 和Donor-Acceptor ,

31、必須保證在區(qū)域內(nèi)沒有雙邊壁面。3、對于VOF模型相的定義原則上可以根據(jù)個人的喜好定義。如果其中有一相是可壓縮的,為了提高解的穩(wěn)定性,應(yīng)指定該相為主相。注意:在VOF模型中,只能有一相是可壓縮的。4、關(guān)于表面張力和壁面粘附對于網(wǎng)格的選擇:在表面張力有重大影響的計算區(qū)域內(nèi)應(yīng)使用四邊形或六邊形網(wǎng)格。在打開 Wall Adhesion后,在wall邊界條件下指定接觸角為每一對相。(接觸角定義:當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到平衡時,在氣、液、固三相交界處,氣-液界面和固-液界面之間的夾角。實際反映的是液體表面張力與液-固界面張力間的夾角。)提高解的收斂性:對于涉及到表面張力的計算,建議在 Multiphase Model

32、panel中為Body Force Formulation 打開Implicit Body Force 。這樣做由于壓力梯度和動量方程中表面張力的部分平衡,從而提高解的收斂性。5、關(guān)于運算環(huán)境的設(shè)置對于 VOF 計算,應(yīng)當(dāng)選擇 Specified Operating Density ,并且在 Operating Density下為最輕相設(shè)置密度。這樣做排除了水力靜壓的積累,提高了 round-off 精度為動量平衡。同樣需要打開Implicit Body Force ,部分平衡壓力梯度和動量方程中體積力,提高解的收斂性。Reference Pressure Location (參考壓強位置)應(yīng)

33、是位于流體永遠(yuǎn)是100%的某一相(空氣)的區(qū)域,光滑和快速收斂是其基本條件。6、關(guān)于求解器的設(shè)置壓力插值方案:對于所有的VOF計算,應(yīng)當(dāng)使用 body-force-weighter 或者PRESTO!壓力插值方案。對于Implicit 和Euler Explicit方程,為了提高相間界面的清晰度,應(yīng)當(dāng)為體積分率方程選擇采用second-order 或者QUICK離散方案速度壓力耦合方案:通常瞬變流計算建議采用PISO方案。使用PISO時允許增加所有欠松弛因子的值,而不會減弱解的穩(wěn)定。對于四邊形和三角形網(wǎng)格 上的計算,用PISO方案時,為了提高穩(wěn)定性,建議為壓力選欠松弛因 子為 0.7-0.8

34、。注意:當(dāng)FLUENT進(jìn)行任何模擬時,如果前松弛因子設(shè)置為1時,解出現(xiàn)不穩(wěn)定、發(fā)散行為, 欠松弛因子必須減?。惶岣叻€(wěn)定性的另一個方法是減小時間步長。(使用穩(wěn)態(tài)隱式的VOF方案,為了提高穩(wěn)定性,所有變量的欠松弛因子應(yīng)設(shè)置在0.2-0.5之間。)眾所周知,F(xiàn)LUENTS CF雙 ANSY濟最牛的兩個流體分析軟件。下面以 FLUEN功例, 說明其在多相流分析中的應(yīng)用。 該例子來自于FLUENTS助,但是其建模,網(wǎng)格劃分以及命名 集的定義方式則進(jìn)行了改變。希望該例子對于大家做多相流的分析有所幫助。問題:一個水-空氣混合物在管道內(nèi)向上流動,在T型交叉點分成兩支。管道寬 25mm輸入部分長125mm頂部和

35、右邊都是 250mm空氣和水在進(jìn)口處的速度見下圖,而兩個出口 處的出流權(quán)重分為為 0.38和0.62.現(xiàn)在要求對該兩相流做一個穩(wěn)態(tài)分析。使用ANSYS fluent分析過程如下(1)創(chuàng)建項目示意圖( WORKBENICH6FW Flow (FLUENT) Fkjid Fkjw (FlUENT)設(shè)置geometry單元格的屬性Property孫ea GwraiCAD PkiQ-InDeIJCll IDeomeCry=Geometry 5oirScopinc NHhodtyionCtcattrr1 tctD*f initIqdHoTtp*ElHhtnl Six4ElAh1 Si 147.1Btht

36、viorCuTvt t uri Mornbl Anel dQan*. Show More OptonsFLUENT LauncherOpbom回 Double PjetJiionPtocetting Oplnru SendOQKencd曄OK后進(jìn)入fluent 。(4.1 )設(shè)置一般選項進(jìn)入general菜單項,接受默認(rèn)設(shè)置。做基于壓力的穩(wěn)態(tài)分析,是二維的平面問題。由 dbE/egGtn(rsll*Wi文; OO -j(ftpoHQwlt計算模型首先確定是多相分析(兩相分析)接著確定是紊流分析* V-C44FC |i#MMr(L pHt i標(biāo)3心“iC h.4trnfti i;4MC:k*C fr Etas 湖1 (1 *qSiQu.mfcgj Xtafl; EC 疝1*IrihfBnCjtfMteMU

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