收斂表示仿真軟件已經把流場反復修正到位，可以結束仿真運算了。

如何判斷仿真是否已經收斂，讓我們很為難。

• 放寬收斂標準，可能把沒有收斂的錯誤結果當作收斂結果接受了。

• 收緊收斂標準，又會多運行很多步，白白浪費很多時間。

        所以，我們希望有個放之四海而皆準的收斂標準，在仿真運行到收斂的時候，正好結束仿真。這個標準，不是一個數，不是一個公式。從把握全局標準的殘差，到追求終局目標的設計參數，最后深挖局部觀察的流動現象。從表及里，一層層剝開。看完這三層，才敢說是否已經收斂。

一、全局標準

殘差——仿真軟件估算的誤差

常規的收斂判斷是：殘差小到十的負四次方、負六次方……。

對于簡單算例，直接用軟件給你的標準，殘差達到標準就認為收斂。

對于復雜算例，誰也無法只用殘差判斷是否收斂。

仿真軟件運行幾十步后，殘差完成了漂亮的跳水，就不死不活地上上下下波動。

你猜不透，殘差背后，仿真軟件是在辛苦地修正流場，還是在攪亂流場。

你猜不透，殘差下降到十的負六次方，表示流動已經修正合理，還是軟件根本忽視了不合理的分布。殘差只是軟件估算的整個流場的殘余誤差，并沒有告訴你流場在發生什么。

計算機不能自動設置一個收斂準則，取代你的判斷，所以你有存在的價值。

二、終局目標

        換個思路，仿真的終局目標就是獲得設計參數。如果你要算阻力，為什么不直接觀察阻力變化？直接觀察你關心的參數變化。例如：阻力、升力、薄弱點的溫度、漩渦附近的壓強、摻混處的濃度。管它殘差如何，反正你又不用殘差做設計。只要你最掛念的位置沒有出問題，你最關注的設計參數平穩下來，這個仿真結果基本可以用了。

        如果阻力還在持續下降，即使殘差再小，你也不敢說收斂了，還要繼續運行。

        如果你關心的阻力，波動范圍超出了容忍的范圍，管它殘差是大是小，你都要繼續運行下去。還有一種收斂，例如阻力雖然在波動，但是逐步出現了周期性。說明你遇到了個非要波動的流場，你再繼續運行，仿真軟件也無法消除流場的波動。這個時候，殘差也大，參數也波動，但是仿真已經收斂了。把重要參數隨仿真運行步數變化的曲線與殘差一起動態顯示出來。這種簡單粗暴的方法很有效。

時刻記住：你追求的是參數，不是殘差。

三、局部觀察

以上只是幫助你判斷是否收斂。最好你還能夠明白仿真運行為什么會收斂，為什么不收斂。

建議你，每運行幾百步自動存儲一個仿真結果。

以前這么做也許是怕運行突然中斷，可以從存儲的這一步重新啟動。現在要打開流場數據，看看每過幾百步發生了什么變化。

但是我們要看什么呢？流場中要看的數不勝數，根本看不過來。

只看這兩種情況：

1.對設計參數很重要的位置，比如影響阻力最大的表面附面層、底部分離渦。其他位置鬧翻了天對設計參數影響也不大，就放過吧。

2.變化最大的位置：速度變化最大的位置、壓強變化最大的區域、溫度最高的區域。這種位置的數據在仿真運行過程中波動最大，往往是殘差的發源地。

觀察這些細節，你就會發現收斂是真收斂還是假收斂。

也許是一個關鍵的漩渦，仿真軟件的數值粘性把它固化了，該動不能動，表面上是收斂了，實際是被抹殺了。

也許是一個無關的小波動，被仿真軟件放大，流場實在消化不了，在流場中來回亂竄。表面上是不收斂，實際是被干擾了。

看到流場的細節，你才知道仿真發生了什么故事。但是只有對流動觀察思考，你才能知道該看什么細節，否則你會被細節淹沒。

觀察讓你知道應該觀察什么

觀察對了地方才能觀察到真相

結論：

用殘差這個全局標準判斷收斂，只適用于簡單的算例。復雜的算例要用你的大腦判斷。

盯著設計參數這個終局目標，因為你追求的是參數，不是殘差。

觀察關鍵局部讀懂仿真運行的內在故事，判斷是真收斂、假收斂。然而，只有觀察思考才能知道哪里是關鍵。