0. 偽瞬態作用

為什么要使用偽瞬態的算法？偽瞬態的作用實際上是增加收斂性的，當你的穩態計算收斂性不好時，可以將穩態計算更改為偽瞬態計算，收斂性會增強。

當然還可以通過前面所說的降低松弛因子的方式來增強收斂性。

但是，偽瞬態并不是真正的瞬態，它雖然會出現時間步長這種概念，但是在每個時間步長并不收斂，而只是最終的計算結果收斂，因此當計算只考慮穩態結果時可以使用偽瞬態算法，而如果考慮某時刻的結果，則必須使用瞬態算法。

1. 使用條件

對于穩態計算，當使用基于壓力的耦合求解器coupled或基于密度的隱式求解器Implicit時，可以選擇偽瞬態的方式求解計算。偽瞬態實際上是一種隱式亞松弛形式

除了偽瞬態這種隱式的亞松馳因子外，還可以設置顯式的亞松馳因子，即Solution Controls。所謂顯式亞松馳因子即17.松弛因子的理解。

最好使用默認的亞松弛因子開始計算。除非收斂性很差，可以適當減小相應的松弛因子。

如果選擇基于壓力求解器，則所有的方程都會有亞松馳因子。但如果選擇基于密度求解器，只有那些被依次求解的方程式才會有亞松馳因子

2. 偽瞬態高級設置Advanced Solution Controls

Solution Controls----Advanced----Expert

除了流動方程外，所有的方程都在其中。一般不必設置這些參數，保持默認即可。

但若特殊的方程導致收斂性問題時，可對其進行設置以幫助求解。

可以為每個方程設置單獨的時間縮放因子Time Scale Factor，這里的Time Scale Factor會與Run Calculation界面中的Pseudo Time Step Size相乘，作為每個方程的Time Step Size。

默認設置對每個方程都進行偽瞬態設置，且時間縮放因子相同，燃燒模型除外。

對于燃燒模型，species，enthalpy和combustion variable 等方程默認偽瞬態是關閉的，只有通過Expert界面才能打開。

當使用預混、部分預混或PDF燃燒模型時，能量方程默認也是關閉的。默認UDS方程也是關閉的。

對于多相流，volume fraction equation的偽瞬態只有在以分離的方式求解時才可用。當在Solution Methods界面中勾選Coupled with Volume Fractions選項時，volume fraction equation偽瞬態不可用

3. Run Calculation界面偽瞬態設置

3.1 Fluid Time Scale

Time Step Method：選擇User-Specified，則可以輸入Pseudo Time Step Size。通常，time scale size應該與流動的全局時間尺度相關，例如：

其中Global Length是模型代表性的尺寸

Automatic：Fluent會自動計算偽時間步長，自動時間尺度計算通常比較保守，將時間尺度因子增加到3或10會提高收斂速度。降低到0.3或0.1可使收斂性更好。

Length Scale Method：微調偽時間步長大小，有兩種方式：

Conservative：默認值，對于三維，使用網格體積的立方體根，對于二維，使用面積的平方根。

Aggressive：使用最大幾何范圍，比Conservative方式時間步長更大。

Verbosity：整數值0、1、2，默認是0，值為1將打印偽時間步長。值為2將打印有關計算的其他細節。

3.2 Solid Time Scale

只有當區域中存在固體區域，或在多孔介質模型、固化與熔融模型啟用了能量方程，Solid Time Scale才會出現在界面中。

User-Specified：可以輸入Pseudo Time Step Size。

Automatic：Fluent會自動計算偽時間步長

4. 多相流偽時間步長設置

a. 上述的偽時間步長設置在多相流中同樣適用

b. 對于穩態問題，不應該僅基于殘差來判斷收斂性。為了更好地判斷收斂性，還應該監視特定位置的變量，直到該值基本不變。

c. 明渠流動問題，推薦使用Coupled with Volume Fractions耦合求解

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