fluent过来人经验谈之continuity不收敛的问题-推荐下载

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continuity不收敛的问题

(1)连续性方程不收敛是怎么回事? 

在计算过程中其它指数都收敛了,就continuity不收敛是怎么回事。

这和fluent程序的求解方法SIMPLE有关。SIMPLE根据连续方程推导出压力修正方法求解压力。由于连续方程中流场耦合项被过渡简化,使得压力修正方程不能准确反映流场的变化,从而导致该方程收敛缓慢。

你可以试验SIMPLEC方法,应该会收敛快些。

在计算模拟中,continuity总不收敛,除了加密网格,还有别的办法吗?别的条件都已经收敛了,就差它自己了,还有收敛的标准是什么?是不是到了一定的尺度就能收敛了,比如10-e5具体的数量级就收敛了

continuity是质量残差,具体是表示本次计算结果与上次计算结果的差别,如果别的条件收敛了,就差它。可以点report,打开里面FLUX选项,算出进口与出口的质量流量差,看它是否小于0.5%.如果小于,可以判断它收敛.

(2) fluent残差曲线图中continuity是什么含义?

是质量守恒方程的反映,也就是连续性的残差。这个收敛的快并不能说明你的计算就一定正确,还要看动量方程的迭代计算。表示某次迭代与上一次迭代在所有cells积分的差值,continuty表示连续性方程的残差

(3) 正在学习Fluent,模拟圆管内的流动,速度入口,出口outflow运行后xy的速度很快就到1e-06了,但是continuity老是降不下去,维持在1e-00和1e-03之间,减小松弛因子好像也没什么变化大家有什么建议吗?

你查看了流量是否平衡吗?在report->flux里面操作,mass flow rate,把所有进出口都选上,compute一下,看看nut flux是什么水平,如果它的值小于总

进口流量的1%,并且其他检测量在继续迭代之后不会发生波动,也可以认为你的解是收敛的。

造成连续方程高残差不收敛的原因主要有以下几点:

1.网格质量,主要可能是相邻单元的尺寸大小相差较大,它们的尺寸之比最好

控制在1.2以内,不能超过1.4.

2.离散格式及压力速度耦合方法,如果是结构网格,建议使用高阶格式,如2阶迎风格式等,如果是非结构网格,除pressure保持standard格式不变外,其他

格式改用高阶格式;压力速度耦合关系,如果使用SIMPLE,SIMPLEC,PISO 等segerated solver对联系方程收敛没有提高的话,可以尝试使用coupled solver。另外,对于梯度的计算,不论使用结构或非结构网格,都可以改用node-based来提高计算精度。

一些情况:

1.监测流场某个变量来判断收敛更合理一些.

2.网格质量.

3.Velocity inlet boundary conditions are not appropriate for compressible flow problems.

(4)要加速continuity收敛该设置那些参数?

感觉需要调整courant number

FLUENT 中courant number是在耦合求解的时候才出现的。正确的调整,可以更好地加速收敛和解的增强稳定性。

courant number 实际上是指时间步长和空间步长的相对关系,系统自动减

小courant 数,这种情况一般出现在存在尖锐外形的计算域,当局部的流速过

大或者压差过大时出错,把局部的网格加密再试一下。

在fluent 中,用courant number 来调节计算的稳定性与收敛性。一般来说,

随着courantnumber 的从小到大的变化,收敛速度逐渐加快,但是稳定性逐渐降低。所以具体的问题,在计算的过程中,最好是把courant number 从小开始设置,看看迭代残差的收敛情况,如果收敛速度较慢而且比较稳定的话,可以适当的增加courant number 的大小,根据自己具体的问题,找出一个比较合适的courant number,让收敛速度能够足够的快,而且能够保持它的稳定性。

个人认为这应该和你采用的算法有关

SIMPLE算法是根据连续方程推导出压力修正方法求解压力。

由于连续方程中流场耦合项被过渡简化,使得压力修正方程不能准确反映流场的变化,从而导致该方程收敛缓慢。试着用SIMPLEC算法看看。

FLUENT求解器设置

FLUENT求解器设置主要包括:1、压力-速度耦合方程格式选择2、对流插值3、梯度插值4、压力插值

下面对这几种设置做详细说明。

一、压力-速度耦合方程求解算法

FLUENT中主要有四种算法:SIMPLE,SIMPLEC,PISO,FSM

(1)SIMPLE(semi-implicit method for pressure-linked equations)半隐式连接压力方程方法,是FLUENT的默认格式。

(2)SIMPLEC(SIMPLE-consistent)。对于简单的问题收敛非常快速,不对压力进行修正,所以压力松弛因子可以设置为1

(3)Pressure-Implicit with Splitting of Operators (PISO)。对非定常流动问题或者包含比平均网格倾斜度更高的网格适用

(4)Fractional Step Method (FSM)对非定常流的分步方法。用于NITA格式,与PISO具有相同的特性。

二、对流插值(动量方程)

FLUENT有五种方法:一阶迎风格式、幂率格式、二阶迎风格式、MUSL三阶

格式、QUICK格式

(1)FLUENT默认采用一阶格式。容易收敛,但精度较差,主要用于初值计算。

(2)Power Lar.幂率格式,当雷诺数低于5时,计算精度比一阶格式要高。

(3)二阶迎风格式。二阶迎风格式相对于一阶格式来说,使用更小的截断误差,适用于三角形、四面体网格或流动与网格不在同一直线上;二阶格式收敛可能

比较慢。

(4)MUSL(monotone upstream-centered schemes for conservation laws).当地3阶

离散格式。主要用于非结构网格,在预测二次流,漩涡,力等时更精确。

(5)QUICK(Quadratic upwind interpolation)格式。此格式用于四边形/六面体时具有三阶精度,用于杂交网格或三角形/四面体时只具有二阶精度。

三、梯度插值主要是针对扩散项。

FLUENT有三种梯度插值方案:green-gauss cell-based,Green-gauss node-based,least-quares cell based.

(1)格林-高斯基于单元体。求解方法可能会出现伪扩散。

(2)格林-高斯基于节点。求解更精确,最小化伪扩散,推荐用于三角形网格

(3)基于单元体的最小二乘法插值。推荐用于多面体网格,与基于节点的格林-高斯格式具有相同的精度和格式。

四、压力插值压力基分离求解器主要有五种压力插值算法。

(1)标准格式(Standard)。为FLUENT缺省格式,对大表面边界层附近的曲

线发现压力梯度流动求解精度会降低(但不能用于流动中压力急剧变化的地方

——此时应该使用PRESTO!格式代替)

(2)PRESTO!主要用于高旋流,压力急剧变化流(如多孔介质、风扇模型等),或剧烈弯曲的区域。

(3)Linear(线性格式)。当其他选项导致收敛困难或出现非物理解时使用此

格式。

(4)second order(二阶格式)。用于可压缩流动,不能用于多孔介质、阶跃、风扇、VOF/MIXTURE多相流。

(5)Body Force Weighted体积力。当体积力很大时,如高雷诺数自然对流或高回旋流动中采用此格式。

fluent收敛

计算不收敛的话可能是什么原因呢 如果经过长时间不收敛有两种情况: (1) 由于网格质量不好引起,这需要改进网格;或者 (2) 也有可能已经收敛,但残差曲线并没有下降到要求的标准,此时需要检验特征点上的求解变量的变化,如果很小(达到自己的要求),可以认为已经收敛。如果开始迭代次数不多即发散: (1) 网格质量不好,需要改进网格,尤其要找到发散点的位置,重点改进该处的网格质量;或者 (2) 调整导致发散的初始变量的值(通常为k,e和能量),甚至有关方程的松弛因子,使其绕过发散区间,继续运行。 如果仍然发散,你所选用的物理和化学模型稳定性太差,建议在牺牲先进性的前提下,改用其他成熟的模型。 在fluent里,三角形网格的质量一般要小于0.8,计算结果才容易收敛。 转载:利用FLUENT不收敛通常怎么解决? ①、一般首先是改变初值,尝试不同的初始化,事实上好像初始化很关键,对于收敛。 ②、FLUENT的收敛最基础的是网格的质量,计算的时候看怎样选择CFL数,这个靠经验 ③、首先查找网格问题,如果问题复杂比如多相流问题,与模型、边界、初始条件都有关系。 ④、有时初始条件和边界条件严重影响收敛性,曾经作过一个计算反反复复,通过修改网格,重新定义初始条件,包括具体的选择的模型,还有老师经常用的方法就是看看哪个因素不收敛,然后寻找和它有关的条件,改变相应参数。就收敛了 ⑤、A.检查是否哪里设定有误:比方用mm的unit建构的mesh,忘了scale;比方给定的边界条件不合理。B从算至发散前几步,看presure分布,看不出来的话,再算几步, 看看问题大概出在那个区域。 C网格,配合第二点作修正,就重建个更漂亮的,或是更粗略的来处理。D再找不出来的话,换个solver。 ⑥、解决的办法是设几个监测点,比如出流或参数变化较大的地方,若这些地方的参数变化很小,就可以认为是收敛了,尽管此时残值曲线还没有降下来。 ⑦、调节松弛因子也能影响收敛,不过代价是收敛速度。 上面是关于不收敛的一些解决办法,这几周都在用fluent作冲击换热的计算,最初是用冲击孔的速度初始化时,算了我几天几夜,算了几千步,默认的残差曲线都差不多平了,都在e-5量级了,自己设置的一个监视面却一直变化,最明显看出没收敛的就是冲击孔的气流根本就没有冲下去,每隔1000步我都看一下,

fluent收敛方案仅供参考

收敛问题 求解器设置 求解器设置主要包括:1、压力-速度耦合方程格式选择2、对流插值3、梯度插值4、压力插值 下面对这几种设置做详细说明。 一、压力-速度耦合方程求解算法 中主要有四种算法:,,, (1)( )半隐式连接压力方程方法,是的默认格式。 (2)()。对于简单的问题收敛非常快速,不对压力进行修正,所以压力松弛因子可以设置为1 (3) ()。对非定常流动问题或者包含比平均网格倾斜度更高的网格适用 (4) ()对非定常流的分步方法。用于格式,及具有相同的特性。 二、对流插值(动量方程) 有五种方法:一阶迎风格式、幂率格式、二阶迎风格式、三阶格式、格式

(1)默认采用一阶格式。容易收敛,但精度较差,主要用于初值计算。 (2) .幂率格式,当雷诺数低于5时,计算精度比一阶格式要高。(3)二阶迎风格式。二阶迎风格式相对于一阶格式来说,使用更小的截断误差,适用于三角形、四面体网格或流动及网格不在同一直线上;二阶格式收敛可能比较慢。 (4)( ).当地3阶离散格式。主要用于非结构网格,在预测二次流,漩涡,力等时更精确。 (5)()格式。此格式用于四边形/六面体时具有三阶精度,用于杂交网格或三角形/四面体时只具有二阶精度。 三、梯度插值梯度插值主要是针对扩散项。 有三种梯度插值方案:,, . (1)格林-高斯基于单元体。求解方法可能会出现伪扩散。(2)格林-高斯基于节点。求解更精确,最小化伪扩散,推荐用于三角形网格上 (3)基于单元体的最小二乘法插值。推荐用于多面体网格,及基于节点的格林-高斯格式具有相同的精度和格式。 四、压力插值压力基分离求解器主要有五种压力插值算法。

Fluent 中判断收敛的方法、残差的概念及不收敛通常的解决方式

fluent中判断收敛的方法[引用] FLUENT中判断收敛的方法 判断计算是否收敛,没有一个通用的方法。通过残差值判断的方法,对一些问题或许很有效,但在某些问题中往往会得出错误的结论。因此,正确的做法是,不仅要通过残差值,也要通过监测所有相关变量的完整数据,以及检查流入与流出的物质和能量是否守恒的方法来判断计算是否收敛。 1、监测残差值。 在迭代计算过程中,当各个物理变量的残差值都达到收敛标准时,计算就会发生收敛。Fluent默认的收敛标准是:除了能量的残差值外,当所有变量的残差值都降到低于10-3 时,就认为计算收敛,而能量的残差值的收敛标准为低于10-6。 2、计算结果不再随着迭代的进行发生变化。 有时候,因为收敛标准设置得不合适,物理量的残差值在迭代计算的过程中始终无法满足收敛标准。然而,通过在迭代过程中监测某些代表性的流动变量,可能其值已经不再随着迭代的进行发生变化。此时也可以认为计算收敛。 3、整个系统的质量,动量,能量都守恒。 在Flux Reports对话框中检查流入和流出整个系统的质量,动量,能量是否守恒。守恒,则计算收敛。不平衡误差少于0.1%,也可以认为计算是收敛的。 FLUENT中残差的概念 残差是cell各个face的通量之和,当收敛后,理论上当单元内没有源项使各个面流入的通量也就是对物理量的输运之和应该为零。最大残差或者RSM残差反映流场与所要模拟流场(只收敛后应该得到的流场,当然收敛后得到的流场与真实流场之间还是存在一定的差距)的残差,残差越小越好,由于存在数值精度问题,不可能得到0残差,对于单精度计算一般应该低于初始残差1e-03以下才好,当注意具体情况,看各个项的收敛情况(比方说连续项不易收敛而能量项容易)。 一般在FLUENT中可以进行进出口流量监控,当残差收敛到一定程度后,还要看进出口流量是否稳定平衡,才可确定收敛与否(翼型计算时要监控升阻力的平衡)。 残差在较高位震荡,需要检查边界条件是否合理,其次检查初始条件是否合理,比如激波的流场,初始条件的不合适会造成流场的振荡。有时流场可能有分离或者回流,这本身是非定常现象,计算时残差会在一定程度上发生振荡,这是如果进出口流量是否达到稳定平衡,也可以认为流场收敛。另外fluent缺省

fluent 经典问题 Fluent 收敛判断和 solver选择

Fluent 收敛判断和solver选择 从https://www.360docs.net/doc/b77144702.html,上转过来的,虽然是英语,但是静下心来慢慢读一读能学到很多 问题:---------------------------- Hi! I have tried an external aerodynamic problem in Flunet. In it, I want to know pressure distribution over the wing assembly. I have used Coupled-Implicit-Spalart Allamaras solver with courant number 1 initially. I gave pressure-far-field BC in elliptical boundary around wing assembly which is 10 times larger. After 5000 iterations also, my solution is not converging or continuity and momentum residuals are not coming below 1e-3. They oscillating between 1e-2 and 1e-3. Viscous residual is less than 1e-3. I have changed under relaxation factors, discretization schemes also. Still, I am not able to achieve residual lesser than 1e-4. I want any one users help. I am conveying my advance thanks .......... with regards, vengi. 某人的回答 There's a few things that could be going on. One possible answer is that your model is converged (that's always the happiest answer, isn't it?). The residuals you are looking at are normalized based on the residuals of the first iteration. So if your initial guess is pretty accurate, then your first residuals will be small, and all of your following residuals will be small as well, but since they are normalized according to that first small value, they look large. This typically shows up in the continuity and momentum residuals, and sometimes even in the x, y, and z velocity residuals (at least in the coupled solver). One thing you should be doing with your model is monitoring other factors besides your residuals. If you're looking for the pressure distribution, then define a few points along your airfoil and monitor the pressure at these points. You should also monitor at least the lift of your airfoil. You can find these monitors under solve->monitors. Judge convergence by when these have leveled off. While your model is solving, you will probably have to go in and clear the data in the monitors or adjust the scale of the axis to get a better idea of when they've truly leveled off. That can all be done in the windows where you defined the monitors. Another possibility is that your model isn't converged (the less happy of the answers). If that's the case, then there's lots of possible reasons. One common one is the use of the Coupled Solver in low speed flows. Since the coupled solver

FLUENT不收敛的解决方法

利用FLUENT不收敛通常怎么解决? ①、一般首先是改变初值,尝试不同的初始化,事实上好像初始化很关键,对于收敛。 ②、FLUENT的收敛最基础的是网格的质量,计算的时候看怎样选择CFL数,这个靠经验 ③、首先查找网格问题,如果问题复杂比如多相流问题,与模型、边界、初始条件都有关系。 ④、有时初始条件和边界条件严重影响收敛性,曾经作过一个计算反反复复,通过修改网格,重新定义初始条件,包括具体的选择的模型,还有老师经常用的方法就是看看哪个因素不收敛,然后寻找和它有关的条件,改变相应参数。就收敛了 ⑤、A.检查是否哪里设定有误:比方用mm的unit建构的mesh,忘了scale;比方给定的边界条件不合理。B从算至发散前几步,看presure分布,看不出来的话,再算几步, 看看问题大概出在那个区域。 C网格,配合第二点作修正,就重建个更漂亮的,或是更粗略的来处理。D再找不出来的话,换个solver。 ⑥、解决的办法是设几个监测点,比如出流或参数变化较大的地方,若这些地方的参数变化很小,就可以认为是收敛了,尽管此时残值曲线还没有降下来。 ⑦、调节松弛因子也能影响收敛,不过代价是收敛速度。 亚松弛因子对收敛的影响 所谓亚松驰就是将本层次计算结果与上一层次结果的差值作适当缩减,以避免由于差值过大而引起非线性迭代过程的发散。用通用变量来写出时,为松驰因子(Relaxation Factors)。《数值传热学-214》 FLUENT中的亚松驰:由于FLUENT所解方程组的非线性,我们有必要控制变化。一般用亚松驰方法来实现控制,该方法在每一部迭代中减少了变化量。亚松驰最简单的形式为:单元内变量等于原来的值加上亚松驰因子a与变化的积: 分离解算器使用亚松驰来控制每一步迭代中的计算变量的更新。这就意味着使用分离解算器解的方程,包括耦合解算器所解的非耦合方程(湍流和其他标量)都会有一个相关的亚松驰因子。 在FLUENT中,所有变量的默认亚松驰因子都是对大多数问题的最优值。这个值适合于很

fluent过来人经验谈之continuity不收敛的问题

continuity不收敛的问题 (1)连续性方程不收敛是怎么回事? 在计算过程中其它指数都收敛了,就continuity不收敛是怎么回事。 这和fluent程序的求解方法SIMPLE有关。SIMPLE根据连续方程推导出压力修正方法求解压力。由于连续方程中流场耦合项被过渡简化,使得压力修正方程不能准确反映流场的变化,从而导致该方程收敛缓慢。 你可以试验SIMPLEC方法,应该会收敛快些。 在计算模拟中,continuity总不收敛,除了加密网格,还有别的办法吗?别的条件都已经收敛了,就差它自己了,还有收敛的标准是什么?是不是到了一定的尺度就能收敛了,比如10-e5具体的数量级就收敛了 continuity是质量残差,具体是表示本次计算结果与上次计算结果的差别,如果别的条件收敛了,就差它。可以点report,打开里面FLUX选项,算出进口与出口的质量流量差,看它是否小于0.5%.如果小于,可以判断它收敛. (2) fluent残差曲线图中continuity是什么含义? 是质量守恒方程的反映,也就是连续性的残差。这个收敛的快并不能说明你的计算就一定正确,还要看动量方程的迭代计算。表示某次迭代与上一次迭代在所有cells积分的差值,continuty表示连续性方程的残差 (3) 正在学习Fluent,模拟圆管内的流动,速度入口,出口outflow 运行后xy的速度很快就到1e-06了,但是continuity老是降不下去,维持在1e-00和1e-03之间,减小松弛因子好像也没什么变化大家有什么建议吗? 你查看了流量是否平衡吗?在report->flux里面操作,mass flow rate,把所有进出口都选上,compute一下,看看nut flux是什么水平,如果它的值小于总

Fluent求解参数设置

求解参数设置(Solution Methods/Solution Controls): 在设置完计算模型和边界条件后,即可开始求解计算了,因为常会出现求解不收敛或者收敛速度很慢的情况,所以就要根据具体的模型制定具体的求解策略,主要通过修改求解参数来完成。在求解参数中主要设置求解的控制方程、选择压力速度耦合方法、松弛因子、离散格式等。 在VOF模型中,PISO比较适合于不复杂的流体,SIMPLE和SIMPLEC适合于可压缩的流体或者处于封闭域中的流体。 ? 求解的控制方程: 在求解参数设置中,可以选择所需要求解的 控制方程。可选择的方程包括Flow(流动方程)、 Turbulence(湍流方程)、Energy(能量方程)、 V olume Fraction(体积分数方程)等。在求解过程 中,有时为了得到收敛的解,先关闭一些方程, 等一些简单的方程收敛后,再开启复杂的方程 一起计算。 ? 选择压力速度耦合方法: 在基于压力求解器中,FLUENT提供了压力 速度耦合的4种方法,即SIMPLE、 SIMPLEC(SIMPLE.Consistent)、PISO以及 Coupled。定常状态计算一般使用SIMPLE或者 SIMPLEC方法,对于过渡计算推荐使用PISO 方法。PISO方法还可以用于高度倾斜网格的定 常状态计算和过渡计算。需要注意的是压力速 度耦合只用于分离求解器,在耦合求解器中不 可以使用。 在FLUENT中,可以使用标准SIMPLE算法和SIMPLEC算法,默认是SIMPLE算法,但对于许多问题如果使用SIMPLEC可能会得到更好的结果,尤其是可以应用增加的亚松弛迭代时。 对于相对简单的问题(如没有附加模型激活的层流流动),其收敛性可以被压力速度耦合所限制,用户通常可以使用SIMPLEC算法很快得到收敛解。在SIMPLEC算法中,压力校正亚松弛因子通常设为1.0,它有助于收敛,但是,在有些问题中,将压力校正松弛因子增加到1.0可能会导致流动不稳定,对于这种情况,则需要使用更为保守的亚松弛或者使用SIMPLE 算法。对于包含湍流或附加物理模型的复杂流动,只要用压力速度耦合做限制,SIMPLEC 就会提高收敛性,它通常是一种限制收敛性的附加模拟参数,在这种情况下,SIMPLE和SIMPLEC会给出相似的收敛速度。 对于所有的过渡流动计算,推荐使用PISO算法邻近校正。它允许用户使用大的时间步,而且对于动量和压力都可以使用亚松弛因子1.0。对于定常状态问题,具有邻近校正的PISO 并不会比具有较好的亚松弛因子的SIMPLE或SIMPLEC好。对于具有较大扭曲网格上的定常状态和过渡计算推荐使用PISO倾斜校正。 当使用PISO邻近校正时,对所有方程都推荐使用亚松弛因子为1.0或者接近1.0。如果只对高度扭曲的网格使用PISO倾斜校正,则要设定动量和压力的亚松弛因子之和为1.0(例如,压力亚松弛因子0.3,动量亚松弛因子0.7)。

fluent收敛方案仅供参考

Continuity收敛问题 FLUENT求解器设置 FLUENT求解器设置主要包括:1、压力-速度耦合方程格式选择2、对流插值 3、梯度插值 4、压力插值 下面对这几种设置做详细说明。 一、压力-速度耦合方程求解算法 FLUENT中主要有四种算法:SIMPLE,SIMPLEC,PISO,FSM (1)SIMPLE(semi-implicit method for pressure-linked equations)半隐式连接压力方程方法,是FLUENT的默认格式。 (2)SIMPLEC(SIMPLE-consistent)。对于简单的问题收敛非常快速,不对压力进行修正,所以压力松弛因子可以设置为1 (3)Pressure-Implicit with Splitting of Operators (PISO)。对非定常流动问题或者包含比平均网格倾斜度更高的网格适用 (4)Fractional Step Method (FSM)对非定常流的分步方法。用于NITA格式,与PISO具有相同的特性。 二、对流插值(动量方程) FLUENT有五种方法:一阶迎风格式、幂率格式、二阶迎风格式、MUSL三阶格式、QUICK格式 (1)FLUENT默认采用一阶格式。容易收敛,但精度较差,主要用于初值计算。(2)Power Lar.幂率格式,当雷诺数低于5时,计算精度比一阶格式要高。

(3)二阶迎风格式。二阶迎风格式相对于一阶格式来说,使用更小的截断误差,适用于三角形、四面体网格或流动与网格不在同一直线上;二阶格式收敛可能比较慢。 (4)MUSL(monotone upstream-centered schemes for conservation laws).当地3阶离散格式。主要用于非结构网格,在预测二次流,漩涡,力等时更精确。(5)QUICK(Quadratic upwind interpolation)格式。此格式用于四边形/六面体时具有三阶精度,用于杂交网格或三角形/四面体时只具有二阶精度。 三、梯度插值梯度插值主要是针对扩散项。 FLUENT有三种梯度插值方案:green-gauss cell-based,Green-gauss node-based,least-quares cell based. (1)格林-高斯基于单元体。求解方法可能会出现伪扩散。 (2)格林-高斯基于节点。求解更精确,最小化伪扩散,推荐用于三角形网格上 (3)基于单元体的最小二乘法插值。推荐用于多面体网格,与基于节点的格林-高斯格式具有相同的精度和格式。 四、压力插值压力基分离求解器主要有五种压力插值算法。 (1)标准格式(Standard)。为FLUENT缺省格式,对大表妹边界层附近的曲线发现压力梯度流动求解精度会降低(但不能用于流动中压力急剧变化的地方——此时应该使用PRESTO!格式代替) (2)PRESTO!主要用于高旋流,压力急剧变化流(如多孔介质、风扇模型等),或剧烈弯曲的区域。 (3)Linear(线性格式)。当其他选项导致收敛困难或出现非物理解时使用此格式。

fluent经验之谈(过来人的总结)(可编辑修改word版)

continuity 不收敛的问题 (1)连续性方程不收敛是怎么回事? 在计算过程中其它指数都收敛了,就 continuity 不收敛是怎么回事。 这和 fluent 程序的求解方法 SIMPLE 有关。SIMPLE 根据连续方程推导出压力修正方法 求解压力。由于连续方程中流场耦合项被过渡简化,使得压力修正方程不能准确反映流场 的变化,从而导致该方程收敛缓慢。 你可以试验 SIMPLEC 方法,应该会收敛快些。 在计算模拟中,continuity 总不收敛,除了加密网格,还有别的办法吗?别的条件都 已经收敛了,就差它自己了,还有收敛的标准是什么?是不是到了一定的尺度就能收敛了, 比如10-e5具体的数量级就收敛了 continuity 是质量残差,具体是表示本次计算结 果与上次计算结果的差别,如果别的条件收敛了,就差它。可以点 report,打开里面 FLUX 选项,算出进 口与出口的质量流量差,看它是否小于0.5%.如果小于,可以判断它收敛. (2)fluent 残差曲线图中 continuity 是什么含义? 是质量守恒方程的反映,也就是连续性的残差。这个收敛的快并不能说明你的计算就一定 正确,还要看动量方程的迭代计算。表示某次迭代与上一次迭代在所有 cells 积分的差值,continuty 表示连续性方程的残差 (3)正在学习 Fluent,模拟圆管内的流动,速度入口,出口 outflow 运行后 xy 的速度很快 就到1e-06了,但是 continuity 老是降不下去,维持在1e-00和1e-03之间,减小松弛因子 好像也没什么变化大家有什么建议吗? 你查看了流量是否平衡吗?在 report->flux 里面操作,mass flow rate,把所有进出 口都选上,compute 一下,看看 nut flux 是什么水平,如果它的值小于总进口流量的1%,

FLUENT收敛的判别

判断计算是否收敛,没有一个通用的方法。通过残差值判断的方法,对一些问题或许很有效,但在某些问题中往往会得出错误的结论。因此,正确的做法是,不仅要通过残差值,也要通过监测所有相关变量的完整数据,以及检查流入与流出的物质和能量是否守恒的方法来判断计算是否收敛。 1、监测残差值。 在迭代计算过程中,当各个物理变量的残差值都达到收敛标准时,计算就会发生收敛。Fluent 默认的收敛标准是:除了能量的残差值外,当所有变量的残差值都降到低于10-3 时,就认为计算收敛,而能量的残差值的收敛标准为低于10-6。 2、计算结果不再随着迭代的进行发生变化。 有时候,因为收敛标准设置得不合适,物理量的残差值在迭代计算的过程中始终无法满足收敛标准。然而,通过在迭代过程中监测某些代表性的流动变量,可能其值已经不再随着迭代的进行发生变化。此时也可以认为计算收敛。 3、整个系统的质量,动量,能量都守恒。 在Flux Reports 对话框中检查流入和流出整个系统的质量,动量,能量是否守恒。守恒,则计算收敛。不平衡误差少于0.1%,也可以认为计算是收敛的。 1.我一般首先是改变初值,尝试不同的初始化,事实上好像初始化很 关键,对于收敛~ 2.FLUENT的收敛最基础的是网格的质量,计算的时候看怎样选择CFL数,这个*经验 3.首先查找网格问题,如果问题复杂比如多相流问题,与模型、边界、初始条件都有关系。 4.边界条件、网格质量 5.有时初始条件和边界条件严重影响收敛性,我曾经作过一个计算反反复复,通过修改网格,重新定义初始条件,包括具体的选择的模型,还有老师经常用的方法就是看看哪个因素不收敛,然后寻找和它有关的条件,改变相应参数。就收敛了 6.A.检查是否哪里设定有误. 比方用mm的unit建构的mesh,忘了scale... 比方给定的b.c.不合里... B.从算至发散前几步,看presure分布,看不出来的话,再算几步, 看看问题大概出在那个区域,连地方都知道的话,应该不难想出问题所在. C.网格,配合第二点作修正, 或是认命点,就重建个更漂亮的,或是更粗略的来除错... D.再找不出来的话,我会换个solver... 7.我解决的办法是设几个监测点,比如出流或参数变化较大的地方,若这些地方的参数变化很小,就可以认为是收敛了,尽管此时残值曲线还没有降下来。 8.记得好像调节松弛因子也能影响收敛,不过代价是收敛速度。 9.网格有一定的影响,最主要的还是初始和边界条件

Fluent 收敛判据

Fluent中判断收敛的方法 FLUENT中判断收敛的方法 判断计算是否收敛,没有一个通用的方法。通过残差值判断的方法,对一些问题或许很有效,但在某些问题中往往会得出错误的结论。因此,正确的做法是,不仅要通过残差值,也要通过监测所有相关变量的完整数据,以及检查流入与流出的物质和能量是否守恒的方法来判断计算是否收敛。 1、监测残差值。 在迭代计算过程中,当各个物理变量的残差值都达到收敛标准时,计算就会发生收敛。Fluent默认的收敛标准是:除了能量的残差值外,当所有变量的残差值都降到低于10-3 时,就认为计算收敛,而能量的残差值的收敛标准为低于10-6。 2、计算结果不再随着迭代的进行发生变化。 有时候,因为收敛标准设置得不合适,物理量的残差值在迭代计算的过程中始终无法满足收敛标准。然而,通过在迭代过程中监测某些代表性的流动变量,可能其值已经不再随着迭代的进行发生变化。此时也可以认为计算收敛。 3、整个系统的质量,动量,能量都守恒。 在Flux Reports对话框中检查流入和流出整个系统的质量,动量,能量是否守恒。守恒,则计算收敛。不平衡误差少于0.1%,也可以认为计算是收敛的。 FLUENT中残差的概念 残差是cell各个face的通量之和,当收敛后,理论上当单元内没有源项使各个面流入的通量也就是对物理量的输运之和应该为零。最大残差或者RSM残差反映流场与所要模拟流场(只收敛后应该得到的流场,当然收敛后得到的流场与真实流场之间还是存在一定的差距)的残差,残差越小越好,由于存在数值精度问题,不可能得到0残差,对

于单精度计算一般应该低于初始残差1e-03以下才好,当注意具体情况,看各个项的收敛情况(比方说连续项不易收敛而能量项容易)。 一般在FLUENT中可以进行进出口流量监控,当残差收敛到一定程度后,还要看进出口流量是否稳定平衡,才可确定收敛与否(翼型计算时要监控升阻力的平衡)。 残差在较高位震荡,需要检查边界条件是否合理,其次检查初始条件是否合理,比如激波的流场,初始条件的不合适会造成流场的振荡。有时流场可能有分离或者回流,这本身是非定常现象,计算时残差会在一定程度上发生振荡,这是如果进出口流量是否达到稳定平衡,也可以认为流场收敛。另外fluent缺省 采用多重网格,在计算后期将多从网格设置为0可以避免一些波长的残差在细网格上发生震荡。 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------- FLUENT不收敛通常的解决方式 ①、一般首先是改变初值,尝试不同的初始化,事实上好像初始化很关键,对于收敛。 ②、FLUENT的收敛最基础的是网格的质量,计算的时候看怎样选择CFL数,这个靠经验。 ③、首先查找网格问题,如果问题复杂比如多相流问题,与模型、边界、初始条件都有关系。 ④、有时初始条件和边界条件严重影响收敛性,曾经作过一个计算反反复复,通过修改网格,重新定义初始条件,包括具体的选择的模型,还有老师经常用的方法就是看看哪个因素不收敛,然后寻找和它有关的条件,改变相应参数。就收敛了。 ⑤、A.检查是否哪里设定有误:比方用mm的unit建构的mesh,忘了scale;比方给定的边界条件不合理。B从算至发散前几步,看presure 分布,看不出来的话,再算几步, 看

FLUENT求解方法的选择

FLUENT求解方法的选择 1.非耦合求解( Segregated ) 2.耦合隐式求解( Coupled Implicit ) 3.耦合显式求解( Coupled Explicit ) 非耦合求解方法主要用于不可压缩或压缩性不强的流体流动。耦合求解则可以用在高速可压缩流动。FLUENT默认设置是非耦合求解,但对于高速可压流动,有强的体积力(浮力或离心力)的流动,求解问题时网格要比较密,建议采用耦合隐式求解方法,可以耦合求解能量和动量方程,能比较快地得到收敛解。缺点是需要的内存比较大(是非耦合求解迭代时间的1.5-2倍)。如果必须要耦合求解,但是你的机器内存不够,这时候可以考虑用耦合显式解法器求解问题。该解法器也耦合了动量,能量及组分方程,但内存却比隐式求解方法小。缺点是收敛时间比较长。 这里需要指出的是非耦合求解的一些模型在耦合求解解法器里并不都有。耦合解法器没有的模型包括:多相流模型,混合分数/PDF燃烧模型,预混燃烧模型,污染物生成模型,相变模型,Rosseland辐射模型,确定质量流率的周期性流动模型及周期性换热模型等。 隐式( Implicit ):对于给定变量,单元内的未知值用邻近单元的已知和未知值计算得出。因此,每一个未知值会在不止一个方程中出现,这些方程必须同时解来给出未知量。 显式( Explicit ):对于给定变量,每一个单元内的未知量用只包含已知量的关系式计算得到。因此未知量只在一个方程中出现,而且每一个单元内的未知量的方程只需解一次就可以给出未知量的值。 一阶迎风格式( First Order Upwind ):当需要一阶精度时,我们假定描述单元内变量平均值的单元中心变量就是整个单元内各个变量的值,而且单元表面的量等于单元内的量。因此,当选择一阶迎风格式时,表面值被设定等于迎风单元的单元中心值。 二阶迎风格式( Second Order Upwind ):当需要二阶精度时,使用多维线性重建方法来计算单元表面处的值。在这种方法中,通过单元中心解在单元中心处的泰勒展开来实现单元表面的二阶精度值。因此,当使用二阶迎风格式时,用下面的方程来计算表面值; QUICK格式:对于四边形和六面体网格,我们可以确定它们唯一的上游和下游表面以及单 元。FLUENT还提供了计算对流变量在表面处高阶值的QUICK格式。QUICK类型的格式是通过变量的二阶迎风与中心插值加上适当的权因子得到的; 亚松驰( Under-Relaxation ):由于FLUENT所解方程组的非线性,我们有必要控制的变化。一般用亚松驰方法来实现控制,该方法在每一部迭代中减少了f的变化量。亚松驰最简单的形式为:单元内变量f等于原来的值f_old加上亚松驰因子a与f变化的积: SIMPLE:SIMPLE算法使用压力和速度之间的相互校正关系来强制质量守恒并获取压力场。

fluent收敛判别

这个1e-3或者1e-4的收敛标准是相对而言的。在FLUENT中残差是以开始5步的平均值为基准进行比较的。如果你的初值取得好,你的迭代会很快收敛,但是你的残差却依然很高;但是当你改变初场到比较不同的值时,你的残差开始会很大,但随后却可以很快降低到很低的水平,让你看起来心情很好。其实两种情况下流场是基本相同的。 由此来看,判断是否收敛并不是严格根据残差的走向而定的。可 一般来说,压力的收敛相对比较慢一些的。 是否收敛不能简单看残差图,还有许多其他的重要标准,比如进出口流量差、压力系数波动等等尽管残差仍然维持在较高数值,但凭其他监测也可判断是否收敛。最重要的就是是否符合物理事实或试验结论。 残差曲线是否满足只是一个表面的现象,还要看进口和出口总量差不得大于1%,而且即使这样子,收敛解也不一定准确,它和网格划分/离散化误差,以及屋里模型的准确性都有关系.所以得有试验数据做对比活着理论分析了 当然最终是否正确是要看是否与实验数据相符合!但既然有残差图的话,总应该可以大概的看出是否收敛吧?是否要残差要小到 敛的 残差的大小不能决定是否收敛,我在用FLUENT计算时,多采用监测一个面的速度(或者是压力、紊动能等参数)基本上不随着计算时间的推移而变化,就认为基本达到收敛 4 据质量守恒,收敛时进、出口的流量数值应大致相等(一般认为进出口质量差值比上入口质量的相对值小于0.5%时收敛,但是对特殊情况可能不同),但符号相反,一般出口流量是负值。 5 在进行稳态计算时候,开始残差线是一直下降的,可是到后来各种残差线都显示为波形波动,是不是不收敛阿? 答: 的问题就能收敛,但如果网格质量不好,是很难的。通常,计算非结构网格,如果问题比较复杂,会出现这种情况,建议作网格时多下些功夫。 理论上说,残差的震荡是数值迭代在计算域内传递遭遇障碍物反射形成周期震荡导致的结果,与网格亚尺度雷诺数有关。例如,通常压力边界是主要的反射源,换成OUTFLOW边界会好些。这主要根据经验判断。所以我说网格和边界条件是主要因素。 6 残差——是cell各个Face的通量之和,当收敛后,理论上当单元体内没有源相时各个面流入的通量也就是对物理量的输运之和应该为0。最大残差或者RSM残差反映流场与所要模拟流场(指收敛后应该得到的流场,当然收敛后得到的流场与真实流场之间还是存在一定的差距)的差距,残差越小越好,由于存在数值精度问题,不可能得到0残差,对于单精度计算一般应该低于初始残差1e-03 以下为好,但还要看具体问题。 残差收敛到一定程度后,还要看进出口流量是否达到稳定平衡,才可以确认收敛与否。 流场的震荡。有时流场可能有分离或者回流,这本身是非定常现象,计算时残差会在一定程度上发生震荡,这时如果进出口流量是否达到稳定平衡,也可以认为流场收敛了(前提是要消除其他不合理因数)。另外Fluent缺损地采用多重网格,在计算后期,将多重网格设置为零可以避免一些波长的残差在细网格上发生震荡。 7 模型比较复杂,是在pro/E中建的模,然后用igs导入gambit,不过这样就产生了很多碎线和碎面并且在一些面交界的地方还存在尖角。我曾经做成功过把它们统统merge成一个虚面,中间设置了一个可以容忍尖角的参数,也可以划分网格,但把生成的msh文件导入fluent就会出错,这是virtual geometry的原因还是因为尖角的原因?还有,virtual geometry和普通的真实 的几何体到底有什么区别?好像 最大的区别是 布尔操作(boolean operation)又是什么?使用virtual geometry需要注意哪些问题? virtual geometry是很头疼的问题。你把它们统统merge成一个虚面按理说全是虚的也是可以算的。可能是因为尖角的原因,虚实最大差别:是virtual geometry不能进行布尔操作,boolean operation即是并对于复杂外形的网格生成,不可避免的会用到virtual geometry,virtual face ,和virtual edge等,1。作网格的时候,把所有的面全部合成一个虚面的做法不好,特别是对于复杂外形的网格生成,你最好在模型变化剧烈的地方

fluent 收敛判断问题

FLUENT 收敛判断问题及解决方法 1 Under-Relaxation Factors(亚松弛因子) 所谓亚松弛,就是将本层次计算结果与上一层次结果的差值作适当缩减,以避免由于差值过大而引起非线性迭代过程的发散。用通用变量来写出时,为亚松弛因子(Relaxation Factors)。 FLUENT中的亚松弛:由于FLUENT所解方程组的非线性,我们有必要控制变化。一般用亚松弛方法来实现控制,该方法在每一部迭代中减少了变化量。亚松弛最简单的形式为:单元内变量等于原来的值加上亚松弛因子a与变化的积。分离解算器使用亚松弛来控制每一步迭代中的计算变量的更新。这就意味着使用分离解算器解的方程,包括耦合解算器所解的非耦合方程(湍流和其他标量)都会有一个相关的亚松弛因子。在FLUENT中,所有变量的默认亚松弛因子都是对大多数问题的最优值。这个值适合于很多问题,但是对于一些特殊的非线性问题(如某些湍流或者高Raleigh数自然对流问题),在计算开始时要慎重减小亚松弛因子。使用默认的亚松弛因子开始计算是很好的习惯,如果经过4到5步的迭代残差仍然增长,你就需要减小亚松弛因子。有时候,如果发现残差开始增加,你可以改变亚松弛因子重新计算。在亚松弛因子过大时通常会出现这种情况。最为安全的方法就是在对亚松弛因子做任何修改之前先保存数据文件,并对解的算法做几步迭代以调节到新的参数。最典型的情况是,亚松弛因子的增加会使残差有少量的增加,但是随着解的进行残差的增加又消失了。如果残差变化有几个量级你就需要考虑停止计算并回到最后保存的较好的数据文件。注意:粘性和密度的亚松弛是在每一次迭代之间的。而且,如果直接解焓方程而不是温度方程(即对PDF计算),基于焓的温度的更新是要进行亚松驰的。要查看默认的亚松弛因子的值,你可以在解控制面板点击默认按钮。对于大多数流动,不需要修改默认亚松弛因子。但是,如果出现不稳定或者发散你就需要减小默认的亚松弛因子了,其中压力、动量、k和e的亚松弛因子默认值分别为0.2,0.5,0.5和0.5。对于SIMPLEC格式一般不需要减小压力的亚松弛因子。在密度和温度强烈耦合的问题中,如相当高的Raleigh数的自然或混合对流流动,应该对温度和/或密度(所用的亚松弛因子小于1.0)进行亚松弛。相反,当温度和动量方程没有耦合或者耦合较弱时,流动密度是常数,温度的亚松弛因子可以设为1.0。对于其它的标量方程,如漩涡,组分,PDF变量,对于某些问题默认的亚更松弛可能过大,尤其是对于初始计算。你可以将松弛因子设为0.8以使得收敛容易。

Fluent解不收敛解决办法

Fluent解不收敛解决办法 1.首先是改变初值,尝试不同的初始化,事实上好像初始化很关键,对于收 敛~ 2.FLUENT的收敛最基础的是网格的质量,计算的时候看怎样选择CFL数, 这个*经验 3.首先查找网格问题,如果问题复杂比如多相流问题,与模型、边界、初始 条件都有关系。 4.边界条件、网格质量 5.有时初始条件和边界条件严重影响收敛性,我曾经作过一个计算反反复复,通过修改网格,重新定义初始条件,包括具体的选择的模型,还有老师经常用的方法就是看看哪个因素不收敛,然后寻找和它有关的条件,改变相应参 数。就收敛了 6.A.检查是否哪里设定有误. 比方用mm的unit建构的mesh,忘了scale... 比方给定的b.c.不合里... B.从算至发散前几步,看presure分布,看不出来的话,再算几步, 看看问题大概出在那个区域,连地方都知道的话,应该不难想出问题所在. C.网格,配合第二点作修正, 或是认命点,就重建个更漂亮的,或是更粗略的来除错... D.再找不出来的话,我会换个solver... 7.我解决的办法是设几个监测点,比如出流或参数变化较大的地方,若这些地方的参数变化很小,就可以认为是收敛了,尽管此时残值曲线还没有降下来。 8.记得好像调节松弛因子也能影响收敛,不过代价是收敛速度。 9.网格有一定的影响,最主要的还是初始和边界条件 在FLUENT的中文帮助里,对收敛有比较详细地描述,建议去看看。 收敛性可能会受到很多因素影响。大量的计算单元,过于保守的亚松驰因子和复杂的流动物理性质常常是主要的原因。有时候很难确定你是否得到了收敛 阶。 没有判断收敛性的普遍准则。残差定义对于一类问题是有用的,但是有时候对其它类型问题会造成误导。因此,最好的方法就是不仅用残差来判断收敛性而且还要监视诸如阻力、热传导系数等相关的积分量。 在FLUENT的帮助文件里给出了下面几种典型的情况。 1、如果你对流场的初始猜测很好,初始的连续性残差会很小从而导致连续性方程的标度残差很大。在这种情况下,检查未标度的残差并与适当的标度如入口的质量流速相比较是很有用的。什么是标度残差?就是选作用来标准化的残差值,一般是取第五步吧,所以,一开是残差就很小,那么,后面的残差和它一比, 值也很难收敛到很小数。 2、对于某些方程,如湍流量,较差的初始猜测可能会造成较高的标度因子。在这种情况下,标度的残差最开始会很小,随后会呈非线性增长,最后减小。因

fluent加快收敛方法

①、一般首先是改变初值,尝试不同的初始化,事实上好像初始化很关键,对于收敛。 ②、FLUENT的收敛最基础的是网格的质量,计算的时候看怎样选择CFL数,这个靠经验 ③、首先查找网格问题,如果问题复杂比如多相流问题,与模型、边界、初始条件都有关系。 ④、有时初始条件和边界条件严重影响收敛性,曾经作过一个计算反反复复,通过修改网格,重新定义初始条件,包括具体的选择的模型,还有老师经常用的方法就是看看哪个因素不收敛,然后寻找和它有关的条件,改变相应参数。就收敛了 ⑤、A.检查是否哪里设定有误:比方用mm的unit建构的mesh,忘了scale;比方给定的边界条件不合理。B从算至发散前几步,看presure分布,看不出来的话,再算几步, 看看问题大概出在那个区域。C网格,配合第二点作修正,就重建个更漂亮的,或是更粗略的来处理。D再找不出来的话,换个solver。 ⑥、解决的办法是设几个监测点,比如出流或参数变化较大的地方,若这些地方的参数变化很小,就可以认为是收敛了,尽管此时残值曲线还没有降下来。 ⑦、调节松弛因子也能影响收敛,不过代价是收敛速度。 亚松弛因子对收敛的影响 所谓亚松驰就是将本层次计算结果与上一层次结果的差值作适当缩减,以避免由于差值过大而引起非线性迭代过程的发散。用通用变量来写出时,为松驰因子(Relaxation Factors)。《数值传热学-214》 FLUENT中的亚松驰:由于FLUENT所解方程组的非线性,我们有必要控制变化。一般用亚松驰方法来实现控制,该方法在每一部迭代中减少了变化量。亚松驰最简单的形式为:单元内变量等于原来的值加上亚松驰因子a与变化的积: 分离解算器使用亚松驰来控制每一步迭代中的计算变量的更新。这就意味着使用分离解算器解的方程,包括耦合解算器所解的非耦合方程(湍流和其他标量)都会有一个相关的亚松驰因子。 在FLUENT中,所有变量的默认亚松驰因子都是对大多数问题的最优值。这个值适合于很多问题,但是对于一些特殊的非线性问题(如:某

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