[問題討論]Fluent殘差震蕩問題

一、殘差波動的主要原因:

1、高精度格式;
2、網格太粗;
3、網格質量差;
4、流場本身邊界復雜,流動復雜;
5、模型的不恰當使用。

二、問:在進行穩態計算時候,開始殘差線是一直下降的,可是到后來各種殘差線都顯示為波形波動,是不是不收斂啊?

  答:有些復雜或流動環境惡劣情形下確實很難收斂。計算的精度(2 階),網格太疏,網格質量太差,等都會使殘差波動。經常遇到,一開始下降,然后出現波動,可以降低松弛系數,我的問題就能收斂,但如果網格質量不好,是很難的。通常,計算非結構網格,如果問題比較復雜,會出現這種情況,建議作網格時多下些功夫。理論上說,殘差的震蕩是數值迭代在計算域內傳遞遭遇障礙物反射形成周期震蕩導致的結果,與網格亞尺度雷諾數有關。例如,通常壓力邊界是主要的反射源,換成OUTFLOW 邊界會好些。這主要根據經驗判斷。所以我說網格和邊界條件是主要因素。

三、
1、網格問題:比如流場內部存在尖點等突變,導致網格在局部質量存在問題,影響收斂(這個問題站長遇到過。在用ICEM對水泵蝸殼劃分結構網格的時候,顯示質量很高,但是殘差一致震蕩,到最后近似一條直線的震蕩。結果差不多正確。后來查找了各種原因,最終發現時網格質量問題。在網格質量檢查的時候,一定要在導出網格時候檢查質量,也就是生成網格后檢查。檢查的時候設定最大質量為0.2(或者稍微高點),這樣質量差的網格才會顯示,如果只有一個兩個網格質量差,設置質量為1是會被忽略的。找到質量差的地方,重點修改這個地方就可以了)。

  2、可以調整一下courant number,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。

  3、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courant number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courant number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courant number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。

  4、如果出現連續方程殘差很高收斂慢的情況,首先應該檢查的是網格質量;由于現在大量使用分塊網格,這時要看看兩相鄰塊處的網格大小是不是相差較大,也就是看看有沒有出現cell jump的情況,相鄰網格的大小最好不要超過2倍的關系,這時出現高連續方程殘差的一個主要原因,這需要在劃分網格時做好規劃。

  • 鄭重聲明:本文由不吃醋的貓發布,所有內容僅代表個人觀點。版權歸懶貓窩窩不吃醋的貓共有,歡迎轉載。原文鏈接:http://www.lanmaowang.com/?p=35723。

  • 對文章中具體內容感興趣或者對使用CATIA幾何建模,ANSYS ICEM網格生成,Pointwise軟件使用方法,ANSYS Fluent軟件,CFD++軟件,STARCCM軟件及開源軟件SU2軟件感興趣的讀者可以關注技術鄰賬號:Oler。

登錄后免費查看全文
立即登錄
App下載
技術鄰APP
工程師必備
  • 項目客服
  • 培訓客服
  • 平臺客服

TOP

13
2
1