continuity不收斂的問題
(1)連續性方程不收斂是怎么回事?
在計算過程中其它指數都收斂了,就continuity不收斂是怎么回事?
這和fluent程序的求解方法SIMPLE有關。SIMPLE根據連續方程推導出壓力修正方法求解壓力。由于連續方程中流場耦合項被過渡簡化,使得壓力修正方程不能準確反映流場的變化,從而導致該方程收斂緩慢。可以試驗SIMPLEC方法,應該會收斂快些。
在計算模擬中,continuity總不收斂,除了加密網格,還有別的辦法嗎?別的條件都已經收斂了,就差它自己了,還有收斂的標準是什么?是不是到了一定的尺度就能收斂了,比如10-e5具體的數量級就收斂了?
continuity是質量殘差,具體是表示本次計算結果與上次計算結果的差別,如果別的條件收斂了,就差它。可以點report,打開里面FLUX選項,算出進口與出口的質量流量差,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是什么含義?
是質量守恒方程的反映,也就是連續性的殘差。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表示連續性方程的殘差
(3) 正在學習Fluent,模擬圓管內的流動,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-03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口流量的1%,并且其他檢測量在繼續迭代之后不會發生波動,也可以認為你的解是收斂的。
造成連續方程高殘差不收斂的原因主要有以下幾點:
1.網格質量,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,不能超過1.4.
2.離散格式及壓力速度耦合方法,如果是結構網格,建議使用高階格式,如2階迎風格式等,如果是非結構網格,除pressure保持standard格式不變外,其他格式改用高階格式;壓力速度耦合關系,如果使用SIMPLE,SIMPLEC,PISO等segeratedsolver對聯系方程收斂沒有提高的話,可以嘗試使用coupled solver。另外,對于梯度的計算,不論使用結構或非結構網格,都可以改用node-based來提高計算精度。
一些情況:
1.監測流場某個變量來判斷收斂更合理一些.
2.網格質量.
3.Velocity inlet boundary conditions are not appropriate for compressible flow problems.
(4)要加速continuity收斂該設置那些參數?
FLUENT 中courantnumber是在耦合求解的時候才出現的。正確的調整,可以更好地加速收斂和解的增強穩定性。
courant number 實際上是指時間步長和空間步長的相對關系,系統自動減小courant 數,這種情況一般出現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,把局部的網格加密再試一下。
在fluent 中,用courant number 來調節計算的穩定性與收斂性。一般來說,隨著courantnumber的從小到大的變化,收斂速度逐漸加快,但是穩定性逐漸降低。所以具體的問題,在計算的過程中,最好是把courantnumber 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定的話,可以適當的增加courantnumber 的大小,根據自己具體的問題,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定性。SIMPLE算法是根據連續方程推導出壓力修正方法求解壓力。由于連續方程中流場耦合項被過渡簡化,使得壓力修正方程不能準確反映流場的變化,從而導致該方程收斂緩慢。
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