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<p><strong>1.穩態與瞬態&nbsp;</strong></p><p> </p><p>穩態與瞬態是流體計算為了方便而提出的概念，實際上任何流動、傳熱問題都應該是瞬態的，因為這些現象總是在時間維度上進行的。

&nbsp;設置時間步長！！！

</p><p>Automatic：Fluent會自動計算偽時間步長</p><p><br></p><p><br></p><p><strong>4. 多相流偽時間步長設置</strong></p><p> </p><p>a. 上述的偽時間步長設置在多相流中同樣適用</p><p><br></p><p>b. 對于穩態問題，不應該僅基于殘差來判斷收斂性。

（a）求解器設置 （b）求解器設置圖7.求解方法設置以及求解步數需要注意的是，時間步長是瞬態計算中最重要的參數，瞬態計算的步驟通常比較多，我認為造成此現象有兩個原因：時間步長小以及為了有足夠的流動時間。時間步長的問題在網上已有公式可以大概估算：網格最小長度與這個方向的流體速度的比值。

由于是瞬態求解問題，此處設置為瞬態態計算模式。4.2 滑移條件設置其他的條件設置與Fluent MRF 旋轉機械（一）一致，因此相同的設置不再闡述，僅有內部流場網格部分不一致。因此對內部流場網格進行了重新設置。4.3 計算設置進行初始化，以0.0001s的時間步長進行計算。開啟阻力監測，本案例阻力尚未達到穩定，但已經超過274N。

</p><p><br></p><p><br></p><p><strong>11.3 瞬態計算設置</strong></p><p><br></p><p>設置時間步長為2.85596 x 10-5，600個時間步</p><p><br></p><p><img src="https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/8tJMdLVYZyicPH1DZ9AZuoFRAXjM5QicllVVIVM9ibIKrDgGiasZtgpib6X1haVms9Rkf8zPtTJalMTVHhomJD3wy7Q

也就是說，設置的時間步長越小，CFL會越小；單網格尺寸控制越小，CFL會越大；流動變化速度越小，CFL則會越小。 默認CFL限制為0.25，每次時間步長迭代都會監測當下CFL的數值，在ANSYS Fluent Console窗口中會顯示該數值。若CFL超過0.25，尤其超過25以上，則每一次跌代都會耗費巨量時間，最終很可能超過最大限制250而發散。

至于迭代過程中參數的設置，將時間步長設定為0.0001s，而計算的截止頻率取 6000Hz，在每個時間步長內計算 40 次，迭代次數為 1000。

由于是瞬態求解問題，此處設置為瞬態態計算模式。4.2 邊界條件設置此處對邊界條件進行設置，其中wall2與wall1為free slip。4.3 滑移條件設置具體設置可以參考Fluent 旋轉機械瞬態計算（一）一致，因此相同的設置不再闡述，設置方法如下。4.4 計算設置進行初始化，以0.0001s的時間步長進行計算。

由于是瞬態求解問題，此處設置為瞬態態計算模式。4.2 邊界條件設置此處對邊界條件進行設置，其中wall2與wall1為free slip。4.3 滑移條件設置具體設置可以參考Fluent 旋轉機械瞬態計算（一）一致，因此相同的設置不再闡述，設置方法如下。4.4 計算設置進行初始化，以0.0001s的時間步長進行計算。

變形邊界的設置 計算及結果分析 1）選擇時間步長齒輪泵流場計算為瞬態計算，時間步長是一個很重要的參數，在選擇時間步長時遵循的一個基本原則是一定要保證能夠解析時間相關的特征，同時要確保求解的穩定性。

我們仍然采用3種方法對比： 第一種方法：流動和溫度同時求解，時間步長=0.1秒，總共迭代12000步； 第二種方法：將總時間分為8個片段，每個片段先計算冷態流場，時間步長=0.1秒，凍結平均流場，接著僅計算溫度場，時間步長=2秒。

（3）在瞬態計算前先進行穩態計算，穩態計算與上文中的設置相同。對于瞬態計算，由于有時間變量，因此需要設置時間步長，理論上時間步長越短計算越穩定，但過短的時間步長會導致計算較慢。

系統使用自適應或自由時間步進方案求解這類問題，求解器將自動調整時間步長。這正是本文重點討論的情況。 需要注意的是，默認情況下，求解器按請求的時間步長（而不是求解器實際采用的時間步長）返回解。有關這方面的更多詳細信息，以及如何替代此特征，請查看文章：控制瞬態求解器的時間步長。

變形邊界的設置 03 計算及結果分析1）選擇時間步長齒輪泵流場計算為瞬態計算，時間步長是一個很重要的參數，在選擇時間步長時遵循的一個基本原則是一定要保證能夠解析時間相關的特征，同時要確保求解的穩定性。

追蹤空間和時間中的錯誤 到目前為止，我們已經觀察了模型中某一點的解，并觀察到隨著我們完善瞬態求解器的相對容差，解似乎收斂得很好，所以我們應該已經理解了收緊瞬態求解器的相對容差將減少時間步長誤差的想法。現在，我們來看看空間溫度分布。我們將從沿中心線的溫度開始，對于最寬松的容差 1e-2，看初始時間的解以及求解器采取的第一個時間步長，如下圖所示。

對于動區域計算模型，本次瞬態計算選擇了網格區域移動的滑移網格法，仿真的模擬時間為10s，相關設置如下。三、仿真結果迭代完成之后仿真云圖如下所示。四、仿真平臺對比進行Fluent旋轉機械瞬態分析時，所使用的“神工坊”高性能工業仿真平臺與其他兩家仿真云平臺的硬件參數如下表所示。

穩態熱分析o 核心求解器為 ANSYS Mechanical，適合快速驗證熱設計可行性，常作為瞬態或耦合分析的前置步驟。o 輻射僅支持表面輻射（角系數計算），無法考慮氣體介質的輻射吸收 / 發射。2. 瞬態熱分析o 需設置合理時間步長（如用自動時間步控制收斂），避免溫度突變導致結果振蕩。o 支持材料熱導率、比熱容隨溫度變化，適配高溫合金、復合材料等非線性場景。