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一個簡單的例子，如果按照精度來看，迎風(fēng)格式就是60分水平，那TVD格式可以到90分了。然而一些高階格式，能達(dá)到95甚至99分！當(dāng)然大家都知道，分?jǐn)?shù)越高，每提高一分，需要付出的努力就越大。本文舉例的一些高階格式，就是在90分的TVD格式的基礎(chǔ)上，花費(fèi)了上千倍的努力，提升到了95分。做學(xué)術(shù)是完全沒問題的。JCP蹭蹭的發(fā)。

算法導(dǎo)致的精度問題 一般來說，高階算法的精度要高于低階精度。但是收斂性卻相反，采用高階算法要比低階算法收斂更困難一些。在一些高速流動情況中，采用迎風(fēng)格式比中心差分格式能更好的收斂，在擴(kuò)散占優(yōu)的流動中則相反。以FLUENT為例，其具有一階迎風(fēng)格式與二階迎風(fēng)格式、冪律格式、QUICK格式，以及三階MUSCL格式。

對于結(jié)構(gòu)網(wǎng)格，建議使用高階格式（二階迎風(fēng)格式）；對于非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格，除pressure格式（壓力離散格式）保持standard格式不變，其他格式改用高階； 4. 分離求解器為simple、simplec和PISO，耦合求解器為coupled，可以采用coupled； 5.

：一階/二階迎風(fēng)格式、線性、加限制器的線性重構(gòu)、LUST、三次多項(xiàng)式重構(gòu)、Van leer、MUSCL、QUICK? 梯度項(xiàng)離散格式：高斯、LeastSquares、Fourth? 時間項(xiàng)離散格式：穩(wěn)態(tài)、歐拉、半隱半顯、二階向后差分、局部歐拉? 串行、并行計算邊界條件邊界條件預(yù)先設(shè)有較為通用的邊界類型，包括壓力入口、速度入口、質(zhì)量流量入口

圖 22 邊界條件的定義6) 雙擊【求解】節(jié)點(diǎn)下的【方法】節(jié)點(diǎn)，打開求解方法設(shè)置屬性頁，設(shè)置空間離散動量格式為【二階迎風(fēng)格式】，湍流格式為【一階迎風(fēng)格式】，壓力格式為【二階格式】，其余設(shè)置為默認(rèn)，點(diǎn)擊【應(yīng)用】按鈕確認(rèn)設(shè)置。

格式,該格式適用于四面體和六面體網(wǎng)格單元,并且在高漩渦流和多相流計算中能夠達(dá)到較高的精度；動量項(xiàng)的離散采用二階迎風(fēng)格式，該格式能夠有效的防止小尺度漩渦在計算過程中的耗散；氣體體積分?jǐn)?shù)項(xiàng)采用二階迎風(fēng)格式；同時由于LES方法（湍流模型，LES為大渦模擬模型）在一定程度上屬于直接數(shù)值模擬,所以時間項(xiàng)離散選用二階精度格式。相關(guān)設(shè)置如圖7所示。

對動量方程時均化后，需要采用湍流 模型對方程進(jìn)行封閉，iconCFD 軟件中提供了多種基于渦粘假設(shè)的湍流模型，本文中采用 K-epsilon Realizable 湍流模型，對流項(xiàng)的離散采用二階迎風(fēng)格式，擴(kuò)散項(xiàng)的離散采用二階中心差分格式。在本此計 算中，散熱器芯體采用多孔介質(zhì)模型來模擬氣流在其厚度方向上的壓力降。

流場計算采用Simple算法，基本方程離散差分采用如下格式：壓力相方程采用Standard格式，動量方程、湍動能方程和湍動能耗散率均采用一階迎風(fēng)格式。三、計算結(jié)果

三、邊界條件及參數(shù)設(shè)置 湍流模型選用標(biāo)準(zhǔn)湍流模型，采用有限體積法離散求解域，對流項(xiàng)選用一階迎風(fēng)離散格式，采用壓力速度耦合Simple算法對離散方程進(jìn)行求解。假定流體是不可壓縮的，作定常流動，整個模擬過程為等溫過程。

算法采用SIMPLE算法，對流項(xiàng)采用一階迎風(fēng)格式，固壁面設(shè)置為無滑移壁面，外界環(huán)境溫度40℃，灰斗壁面與外界的對流換熱系數(shù)為10w/m·k，假定流體是不可壓縮的，作定常流動。

表1列出了模擬中應(yīng)用的方法，VOF（c）中界面的重建是用二階CISAM格式進(jìn)行求解的，而LS函數(shù)（φ）是用QUICK線性迎風(fēng)格式進(jìn)行求解的。

其基本的差分表達(dá)式主要有三種形式：一階向前差分、一階向后差分、一階中心差分和二階中心差分等，其中前兩種格式為一階計算精度，后兩種格式為二階計算精度。通過對時間和空間這幾種不同差分格式的組合，可以組合成不同的差分計算格式。

使用偽瞬態(tài)耦合算法，時間步長設(shè)置為0.01s（可依據(jù)算例收斂性進(jìn)行調(diào)整），對流項(xiàng)采用二階迎風(fēng)離散格式。所有方程的殘差收斂標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置為1e-4，同時通過監(jiān)控槳葉的扭矩隨迭代步數(shù)的變化來輔助判定計算的收斂性。

右鍵單擊“outlet（壁面） ”節(jié)點(diǎn)，選擇【類型】 →【壓力出口】，雙擊“outlet（壓力出口） ”節(jié)點(diǎn)，打開壓力出口屬性設(shè)置界面， 設(shè)置【湍流】→【定義方式】為【強(qiáng)度和粘性比】；圖 18 邊界條件的定義7) 雙擊【求解】節(jié)點(diǎn)下的【方法】節(jié)點(diǎn)，打開求解方法設(shè)置屬性頁，設(shè)置空間離散動量格式為【二階迎風(fēng)格式】，湍流格式為【二階迎風(fēng)格式】，壓力格式為【標(biāo)準(zhǔn)格式】，其余設(shè)置為默認(rèn)

煙氣出口outlet-1和輸灰出口outlet-2邊界條件為壓力出口（pressure-outlet），壓力值為0 Pa； 濾袋設(shè)置為多孔介質(zhì)（porous zone）； 本次模擬湍流模型采用標(biāo)準(zhǔn)k-e模型，湍流流場的計算采用有限體積法離散控制方程，算法采用Simple算法，對流項(xiàng)采用一階迎風(fēng)格式，近壁面采用壁面函數(shù)法處理。假定流體是不可壓縮的，作定常流動。

然而對于高階的面型來說，CAD格式通常無法高精度地表示這些表面。例如，對于一個具有r的十六階項(xiàng)的非球面來說，CAD格式的文件無法準(zhǔn)確地對該表面進(jìn)行描述。在這種情況下，CAD軟件一般會使用一條分段的曲線進(jìn)行近似擬合，這是一個使用多個低階曲線進(jìn)行分段擬合的方法。一般使用多個三階或四階多項(xiàng)式所對曲面進(jìn)行近似描述。

然而對于高階的面型來說，CAD格式通常無法高精度地表示這些表面。例如，對于一個具有r的十六階項(xiàng)的非球面來說，CAD格式的文件無法準(zhǔn)確地對該表面進(jìn)行描述。在這種情況下，CAD軟件一般會使用一條分段的曲線進(jìn)行近似擬合，這是一個使用多個低階曲線進(jìn)行分段擬合的方法。一般使用多個三階或四階多項(xiàng)式所對曲面進(jìn)行近似描述。

</p><p class="ql-align-justify">湍流模型采用標(biāo)準(zhǔn)模型，湍流流場的計算采用有限體積法離散控制方程，算法采用算法，對流項(xiàng)采用一階迎風(fēng)格式，近壁面采用標(biāo)準(zhǔn)壁面函數(shù)法處理。進(jìn)口為速度進(jìn)口（velocity-inlet），出口為壓力出口（pressure-outlet），濾袋為多孔介質(zhì)（porous-zone）。假定流體是不可壓縮的，作定常流動，整個模擬過程為等溫過程。

考慮到煙囪內(nèi)產(chǎn)生旋流，湍流模型采用realizable k-e模型，湍流流場的計算采用有限體積法離散控制方程，算法采用Simple算法，對流項(xiàng)采用一階迎風(fēng)格式。結(jié)果及分析脫硫塔的模擬運(yùn)行結(jié)果如下：

選用標(biāo)準(zhǔn)k~e湍流模型，采用有限體積法離散求解域，對流項(xiàng)選用一階迎風(fēng)離散格式，采用壓力速度耦合SIMPLE算法對離散方程進(jìn)行求解。假定流體是不可壓縮的，作定常流動，整個模擬過程為等溫過程，不考慮傳熱。冷卻器進(jìn)口采用速度入口邊界條件，需要計算其湍流參數(shù)，包括湍流強(qiáng)度I和水力直徑d，出口采用壓力出口，殼體及導(dǎo)流板等視為絕熱壁面，對于壁面的邊界層區(qū)域采用標(biāo)準(zhǔn)壁面函數(shù)。