Fluent迭代時(shí)間的案例
低率相關(guān)性的晶體塑性模型，不同迭代方案計(jì)算時(shí)間的差異性
常規(guī)的唯象晶體塑性模型的流動(dòng)方程通常使用冪律形式：
其中m為率相關(guān)系數(shù)，對(duì)于較小的m值，如≤0.01，整體的響應(yīng)結(jié)果被認(rèn)為接近率無(wú)關(guān)響應(yīng)，然而該參數(shù)顯著影響積分效率，對(duì)于不同的迭代方案，其對(duì)穩(wěn)定性的影響也不僅相同，這里嘗試進(jìn)行簡(jiǎn)單對(duì)比，對(duì)比指標(biāo)和總計(jì)算增量步數(shù)和計(jì)算時(shí)間（所有程序均使用單核計(jì)算）：
所有迭代方案使用相同的硬化模型和相同材料參數(shù)，并對(duì)包含200個(gè)晶粒的多晶模型進(jìn)行20%的拉伸變形模擬。如下圖所示：
（1）對(duì)于以彈性變形梯度和塑性速度梯度為迭代變量的寫法：
計(jì)算時(shí)間：
增量步數(shù)：
（2）以PK2應(yīng)力和滑移系統(tǒng)當(dāng)前強(qiáng)度為迭代變量的雙重迭代全隱式迭代方案：
計(jì)算時(shí)間：
增量步數(shù)：
（3）以PK2應(yīng)力和滑移系統(tǒng)當(dāng)前強(qiáng)度為迭代變量的雙重迭代半隱式迭代方案：
計(jì)算時(shí)間：
增量步數(shù)：
（4）以PK2應(yīng)力和滑移系統(tǒng)當(dāng)前強(qiáng)度為迭代變量的單次迭代求解方程組全隱式迭代方案：
計(jì)算時(shí)間：
增量步數(shù)：
（5）以滑移系剪切應(yīng)變?yōu)?em>迭代變量的迭代方案：
無(wú)法完成模擬的收斂！！！
增量步數(shù)：
（6）以柯西應(yīng)力為迭代變量的迭代方案：
計(jì)算時(shí)間：
增量步數(shù)：
（7）以偏應(yīng)力為迭代變量的迭代方案：
計(jì)算時(shí)間：
增量步數(shù)：
模擬得到的效果圖：
展開 fluent在計(jì)算迭代中顯示云圖的技巧
fluent在計(jì)算迭代中顯示云圖的技巧
使用fluent進(jìn)行流體計(jì)算時(shí)，通過實(shí)時(shí)顯示流體計(jì)算云圖可以很好地判斷計(jì)算模型內(nèi)部的流動(dòng)與換熱，本文通過一個(gè)例子來(lái)說(shuō)明這個(gè)技巧。下圖是一個(gè)航空發(fā)動(dòng)機(jī)燃?xì)鉁u輪葉片常用到的冷卻氣膜孔的簡(jiǎn)化模型。
網(wǎng)格劃分如下圖
在迭代計(jì)算前，可以在樹狀菜單欄中選擇calculation activities工具，在Execute Commands中的create/edit
中添加一段如下圖 所示的代碼就可以實(shí)現(xiàn)每一步計(jì)算迭代同步顯示壓力云圖的功能
計(jì)算的結(jié)果可以參照下圖
三十九、Fluent時(shí)間步長(zhǎng)的估算與庫(kù)朗數(shù)
</p><p><br></p><p><br></p><p><br></p><p>微信公眾號(hào)：Fluent學(xué)習(xí)筆記，歡迎大家關(guān)注，可免費(fèi)獲取文章的cas及dat文件和更多幫助文件</p><p><br></p><p><br></p><p><br></p><p><br></p><p><br></p>
展開 二十九、Fluent瞬態(tài)時(shí)間步長(zhǎng)與迭代步數(shù)的討論
</p><p>Fluent軟件瞬態(tài)計(jì)算中有三個(gè)比較重要的設(shè)置：Number of Time Steps、Time Step Size和Max Iterations/Time Step</p><p> <img src="https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/8tJMdLVYZy8D64icnA9ElAziaTGJk7o8PWQnNTziadI6fJ8DY7akypm67Cqic1oia7ky7GKlOZuql7cLXiaDkC2R1ic5A/640?wx_fmt=png"> </p><p> </p><p> </p><p><strong>3.Max Iterations/Time Step</strong></p><p> </p><p>首先，計(jì)算 unsteady flow 的時(shí)候，fluent 是從前一個(gè)時(shí)間算到下一個(gè)時(shí)間的。</p><p><br></p><p>從這個(gè)意思上來(lái)就認(rèn)為是“time step”，一個(gè)時(shí)間接一個(gè)時(shí)間，而每個(gè)時(shí)間就相當(dāng)于一個(gè)準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)，因此計(jì)算的時(shí)候需要 Max Iterations per Time Step，這個(gè)就像你在計(jì)算穩(wěn)態(tài)時(shí)候需要設(shè)置的一樣，在達(dá)到 iteration 次數(shù)之前收斂就完成這個(gè) time step，否則就算到所規(guī)定的次數(shù)。</p><p><br></p><p><strong>4.Number of Time Steps</strong></p><p> </p><p>對(duì)穩(wěn)態(tài)，Number of iterations表示迭代次數(shù)，一個(gè)迭代次數(shù)就會(huì)將所有的網(wǎng)格遍歷一遍，完成一次循環(huán)。剛開始給網(wǎng)格的值可能不收斂，甚至和收斂網(wǎng)格相差很大，所以需要多次迭代。</p><p><br></p><p>而對(duì)非穩(wěn)態(tài)來(lái)說(shuō)，需要定義流動(dòng)時(shí)間。
展開 
Fluent滑移網(wǎng)格----物理時(shí)間步長(zhǎng)的設(shè)定【轉(zhuǎn)】
在Fluent中計(jì)算帶旋轉(zhuǎn)部件的模型時(shí)常用MRF方法和Moving Mesh方法。兩種方法都需要?jiǎng)澐中D(zhuǎn)區(qū)域和固定區(qū)域。MRF法的模型固定，以運(yùn)動(dòng)的坐標(biāo)系來(lái)模擬旋轉(zhuǎn)流場(chǎng)，是快速有效的定常計(jì)算方法。Moving Mesh法運(yùn)動(dòng)的不是坐標(biāo)系，而是物理模型和部分網(wǎng)格。當(dāng)旋轉(zhuǎn)區(qū)域及其內(nèi)部物體的相對(duì)速度為0時(shí)，整個(gè)旋轉(zhuǎn)域作剛體轉(zhuǎn)動(dòng)。在每個(gè)時(shí)間步需要將interface節(jié)點(diǎn)上的流動(dòng)變量進(jìn)行傳遞，以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)區(qū)域的流場(chǎng)耦合求解。這相對(duì)于網(wǎng)格重生成的方法來(lái)說(shuō)可以節(jié)省大量的計(jì)算成本。
由于Moving Mesh法采用的是非定常方法，計(jì)算量較大，因此合理地設(shè)定物理時(shí)間步和每步的迭代步數(shù)就很重要了。前者經(jīng)驗(yàn)上往往設(shè)為轉(zhuǎn)速倒數(shù)的1/10，轉(zhuǎn)速單位為rad/s；后者根據(jù)需要常設(shè)在10~30之間。
在用Moving Mesh進(jìn)行非定常計(jì)算之前，可以先用定場(chǎng)的方式計(jì)算流場(chǎng)，這樣可以加快收斂速度，并提高非定常計(jì)算前期輸出結(jié)果的可信度。同時(shí)還要注意旋轉(zhuǎn)域的物理量往往變化劇烈，需要較密的網(wǎng)格，Pressure discretization建議采用presto!格式。
PS：滑移網(wǎng)格計(jì)算量確實(shí)挺大，我現(xiàn)在做的全機(jī)帶螺旋槳的網(wǎng)格，旋轉(zhuǎn)域100W，固定域200W，i5-760CPU四核全開，定常計(jì)算1000步迭代耗時(shí)仍要2h40min，非定常階段耗時(shí)14h
展開 fluent做化學(xué)反應(yīng)時(shí)，時(shí)間越長(zhǎng)密度越低？
fluent做化學(xué)反應(yīng)時(shí)，在0.1秒，密度接近生成物密度，越往后反應(yīng)密度越低，怎么回事
