ICEM与Fluent仿真卡门涡街问题

fluent中的一些基本问题fluent中的一些基本问题2022年-04-22 16:34:03| 分类：CFD | 标签：|字号大中小订阅使用gambit时可能遇到的问题问题1:如果体网格做好后,感觉质量不好,然后将体网格删除,在其面上重新作网格,结果发现网格都脱离面,不再附体了,比其先前的网格质量更差了.原因:删除体网格时，也许连同较低层次的网格都删除了.上面的脱离面可能是需要的体的面.解决方法:重新生成了面,在重新划分网格问题2:在gambit下做一虚的曲面的网格,结果面上的网格线脱离曲面,由此产生的体网格出现负体积.原因:估计是曲面扭曲太严重造成的解决方法:可以试试分区域划分体网格,先将曲面分成几个小面，生成各自的面网，再划体网格。

问题3:当好网格文件的时候，并检查了网格质量满足要求，但输出*.msh时报错误.原因:应该不是网格数量和尺寸.可能是在定义边界条件或continuum type时出了问题.解决方法:先把边界条件删除重新导出看行不行.其二如果有两个几何信息重合在一起, 也可能出现上述情况,将几何信息合并掉.问题4:当把两个面(其中一个实际是由若干小面组成,将若干小面定义为了group了)拼接在一起,也就是说两者之间有流体通过,两个面个属不同的体,网格导入到fluent时,使用interface时出现网格check的错误,将interface 的边界条件删除,就不会发生网格检查的错误.原因:interface后的两个体的交接面,fluent以将其作为内部流体处理（非重叠部分默认为wall，合并后网格会在某些地方发生畸变，导致合并失败.也可能准备合并的两个面几何位置有误差,应该准确的在同一几何位置(合并的面大小相等时),在合并之前要合理分块解决方法:为了避免网格发生畸变(可能一个面上的网格跑到另外的面上了),可以一面网格粗,一面网格细,或者通过将一个面的网格直接映射到另一面上的,两个面默认为interior.也可以将网格拼接一起.Map （产生规则的结构化网格）Submap（把一个非mappable面分成几个mappable面，从而在每个区域产生结构化网格）Pave （产生非结构化网格）Tri Primitive（把一个三边形面分成三个四边形部分，在每个部分生成结构化网格）Wedge Primitive（在楔形面的顶点产生三角形网格单元，从顶点往外生成发散性的网格）插值方式常称为离散格式。

1流场数值计算的目的是什么？主要方法有哪些？其基本思路是什么？各自的适用范围是什么？这个问题的范畴好大啊。

简要的说一下个人的理解吧：流场数值求解的目的就是为了得到某个流动状态下的相关参数，这样可以节省实验经费，节约实验时间，并且可以模拟一些不可能做实验的流动状态。

主要方法有有限差分，有限元和有限体积法，好像最近还有无网格法和波尔兹曼法（格子法）。

基本思路都是将复杂的非线性差分/积分方程简化成简单的代数方程。

相对来说，有限差分法对网格的要求较高，而其他的方法就要灵活的多2 可压缩流动和不可压缩流动，在数值解法上各有何特点？为何不可压缩流动在求解时反而比可压缩流动有更多的困难？可压缩Euler及Navier-Stokes方程数值解描述无粘流动的基本方程组是Euler方程组，描述粘性流动的基本方程组是Navier-Stokes方程组。

用数值方法通过求解Euler方程和Navier-Stokes方程模拟流场是计算流体动力学的重要内容之一。

由于飞行器设计实际问题中的绝大多数流态都具有较高的雷诺数，这些流动粘性区域很小，由对流作用主控，因此针对Euler方程发展的计算方法，在大多数情况下对Navier-Stokes方程也是有效的，只需针对粘性项用中心差分离散。

用数值方法求解无粘Euler方程组的历史可追溯到20世纪50年代，具有代表性的方法是1952年Courant等人以及1954年Lax和Friedrichs提出的一阶方法。

从那时开始，人们发展了大量的差分格式。

Lax和Wendroff的开创性工作是非定常Euler(可压缩Navier-Stokes)方程组数值求解方法发展的里程碑。

二阶精度Lax-Wendroff格式应用于非线性方程组派生出了一类格式，其共同特点是格式空间对称，即在空间上对一维问题是三点中心格式，在时间上是显式格式，并且该类格式是从时间空间混合离散中导出的。

该类格式中最流行的是MacCormack格式。

查看负体积的位置In:[>x先initialize,激活adapt菜单下的一些选项，要用到的是iso－value，然后在grid下选cell volume，然后compute，会得到网格的体积范围，然后在iso min下填入最小负值，最大值填0，然后用mark，就可以得到一个iso的面，在旁边的manage菜单下的register会出现一个iso的面，用下面的display加上display grid命令，就可以很清楚的看到负体积在计算域的位置。

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lv%"u找到位置就好修改了V4学习FLUENT简单问题解答，常见问题汇总1 现在用FLUENT的UDF来加入模块，但是用compiled udf时，共享库老是连不上？解决办法：1〉你的计算机必须安装C语言编译器。

2〉请你按照以下结构构建文件夹和存放文件：libudf/src/*.c (*.c为你的源程序）；libudf/ntx86/2d(二维为2d，三维为3d）/makefile(由makefile_nt.udf改过来的）libudf/ntx86/2d(二维为2d，三维为3d）/user_nt.udf（对文件中的SOURCE,VERSION,P ARALLEL_NODE进行相应地编辑）3〉通过命令提示符进入文件夹libudf/ntx86/2d/中，运行C语言命令nmake,如果C预言编译器按装正确和你的源程序无错误，那么此时会编译出Fluent需要的库文件(*.lib)这时再启动Fluent就不会出错了。

2 在使用UDF中用编译连接，按照帮助文件中给出的步骤去做了，结果在连接中报错“系统找不到指定文件”。

udf 文件可能不在工作目录中,应该把它拷到工作目录下,或者输入它的全部路径.3 这个1e-3或者1e-4的收敛标准是相对而言的。

课程名称：大学物理实验（二）实验名称：卡门涡街的Comsol仿真图3.1卡门涡街仿真图四、实验内容及步骤：4.1建模本实验的的建模与仿真可分为八步：1.模型向导2.参数定义3.几何建模4.材料设置5.层流设置6.划分网格7.研究求解8.结果分析操作步骤：1.模型向导1)打开COMSOL软件，在新建窗口中单击模型向导；2)在模型向导窗口中，单击二维；3)在选择物理场树中双击流体流动单相流层流；4)单击添加，然后单击下方的研究；5)在选择研究中选择一般研究瞬态；6)单击底部的完成；2.参数定义1)在左侧模型开发器窗口的全局定义节点下，单击参数1；2)在参数的设置窗口中，定位到参数栏；3)在表中输入以下设置：图4.1 设置示范图4)在左侧主屏幕工具栏中单击f(x)函数，选择全局阶跃；5)在阶跃的设置窗口中，定位到参数栏；6)在位置文本框中输入0.1；3.几何建模1)在上方的几何工具栏中单击矩形；图4.2 建模完成后图材料设置在模型开发器窗口的组件(comp1)节点下，右键单击材料并选择空材料；在材料的设置窗口中，定位到材料属性明细栏；图4.3 设置示范图图层流设置在模型开发器窗口的组件1(comp1)节点下，右键单击层流(spf)并选择入口；在入口的设置窗口中，边界选择栏里选择边界1（单击右侧图形窗口里矩形的左边界即可）在入口的设置窗口中，定位到速度栏，在U0文本框中输入图4.4 划分网格后的图形在模型开发器窗口的研究节点下，单击步骤1: 瞬态；图6.3升力系数随时间的变化由图5.1可知，升力系数的大小在前0.5s几乎为0，0.5s到3.5s升力系数大幅不断变大然后减小，同时升力系数的峰值和谷值的绝对值都在变大，而且峰值和谷值的绝对值近似相等，3.5s到5.0s力系数的峰值和谷值的绝对值缓慢增大，直到5.0s时都取到最大约0.89，此后5.0s到7.0s升力系数在峰值和谷值的绝对值的最大值之间波动。

作出曳力系数随时间变化图图6.4 曳力系数随时间的变化由图5.2可知，曳力系数在0.5s前就从0急剧变大至约3.1，随后在0.5s到3.5s缓慢且小幅减小再增大至约3.17，在3.5s到7.0s时，曳力系数仅在3.17之间微小波动。

周期性网格生成的作用是让两个对应面的节点相对应，可以互相关联；并且要保证两个对应面的命名不能一样，否则会导入Fluent 出错；下面介绍在ICEM-Fluent/Mesh-Fluent 中的处理方法：ICEM 相关的案例都是得到完整的模型，为了简化计算用的单一零件的周期性问题可以用同样的方法一试，目的是为了获得周期性对应面的网格共节点。

1y 一、平移周期①创建parts 及定义平动周期性②初始化block，雕塑块，并关联，设置节点③生成周期性块并生成网格（正确——周期块的同时，几何也被周期性，并且parts中的如inlet 能控制所有模型的inle t）④生成周期性块并生成网格（转化为非结构化网格）二、旋转周期①创建parts（非常重要，尤其是要创建side侧面，此面为周期面）ICEM周期性边界条件问题2019年11月15日19:05西米 2019.11.15①创建parts（非常重要，尤其是要创建side侧面，此面为周期面）②定义旋转周期性——轴上一点、轴、旋转的角度③初始化Block④设置块周期性顶点对应关系（两个顶点的对应一定如图都要从左到右或从右到左）⑤关联并设置节点⑥周期性旋转块⑦删掉side的parts（不删掉会形成wall 边界条件）或者在fluent 中设置为interior，生成并转化网格Mesh在CFD 计算中，周期边界应用非常广泛。

MESH 模块作为ANSYS W ORKBENCH中的御用网格生成模块，如何利用MESH 模块构建周期网格，就显得非常重要。

周期网格分为两类：旋转周期及平移周期。

在ANSYS MESH模块中，利用坐标系来区分这两类网格类型。

周期网格区域要求周期面上网格节点一一对应，在ANSYS MESH模块中，可以很方便的通过SYMMETRY 功能模块中的PERIODIC REGION 功能达到这一目标。

本例描述了如何在ANSYS MESH 模块中创建周期网格的步骤，在WORKBENCH中的项目结构如图1所示。

ICEM CFD 常见问题1用ICEM CFD 导入三维实体后，在Part部分出现part_1，创建边界如入口、出口、壁面后，进行网格划分，该part_1是删除好，还是留着好？对网格划分有影响吗？没用的一般要删除，不过在ICEM CFD 中，不删除，一般也没啥影响，只要把需要的边界，关心的部分都单独做成Part 即可。

2结构化网格和非结构化网格的优缺点是什么？非结构化网格的生成相对简单，四面体网格基本就是简单的填充，非结构化六面体网格的生成还是有些复杂的，但仍然比结构化的建立拓扑简单多。

比如Gambit的非结构化六面体网格是建立在从一个面到另外一个面扫描（Sweep）的基础上的。

Numeca公司的Hexpress 的非结构化六面体网格是用一种吸附的方法，反正你还是要花点功夫。

另外要说的一点就是，结构化网格可以直接应用于各种非结构化网格的CFD软件，比如你在Gridgen里面生成了一个结构化网格，用Fluent读入就可以了。

Fluent是非结构化网格CFD软件，它会忽略那些结构化网格的结构信息（也就是B，I，J，K)，当成简单的非结构网格读入，但非结构化六面体网格就不能用在结构化网格的CFD求解器了。

结构化网格仍然是CFD工程师的首选，非结构化六面体网格也还凑合，四面体网格我就不喜欢了（数量多，计算慢，后处理难看）。

简单说，如果非结构化即快又好，结构化网格早就被淘汰了。

结构化六面体：建立拓扑，再生成网格，所有生成结构化网格的软件（Gridgen/ICEM）都是一种拓扑概念（界面不一样罢了），都需要你去建立拓扑，也就是结构，然后软件好根据你的结构来建立网格或者砌砖头。

非结构化六面体：Gambit用扫描方法，Hexpress用吸附方法，按照步骤就行了。

非结构化四面体：简单，看两页教程，搞定，就是简单填充，没什么技术含量！其他非结构化网格（棱形等）：学习软件，按照步骤，很容易。

不管用什么网格软件，我们最好有比较扎实的CAD（PROE、UG等）基础，熟练的CAD技术太重要了。

[转贴]网友的flluent问题汇总admin 发表于: 2007-7-10 16:56 来源: 水泵人PUMPREN－社区门户1 现在用FLUENT的UDF来加入模块，但是用compiled udf时，共享库老是连不上？解决办法：1〉你的计算机必须安装C语言编译器。

2〉请你按照以下结构构建文件夹和存放文件：libudf/src/*.c (*.c为你的源程序）；libudf/ntx86/2d(二维为2d，三维为3d）/makefile(由makefile_nt.udf改过来的）libudf/ntx86/2d(二维为2d，三维为3d）/user_nt.udf （对文件中的SOURCE,VERSION,PARALLEL_NODE进行相应地编辑）3〉通过命令提示符进入文件夹libudf/ntx86/2d/中，运行C语言命令nmake,如果C预言编译器按装正确和你的源程序无错误，那么此时会编译出Fluent需要的库文件(*.lib)这时再启动Fluent就不会出错了。

2 在使用UDF中用编译连接，按照帮助文件中给出的步骤去做了，结果在连接中报错“系统找不到指定文件”。

udf 文件可能不在工作目录中,应该把它拷到工作目录下,或者输入它的全部路径.3 这个1e-3或者1e-4的收敛标准是相对而言的。

在FLUENT中残差是以开始5步的平均值为基准进行比较的。

如果你的初值取得好，你的迭代会很快收敛，但是你的残差却依然很高；但是当你改变初场到比较不同的值时，你的残差开始会很大，但随后却可以很快降低到很低的水平，让你看起来心情很好。

其实两种情况下流场是基本相同的。

由此来看，判断是否收敛并不是严格根据残差的走向而定的。

可以选定流场中具有特征意义的点，监测其速度，压力，温度等的变化情况。

如果变化很小，符合你的要求，即可认为是收敛了。

一般来说，压力的收敛相对比较慢一些的。

是否收敛不能简单看残差图，还有许多其他的重要标准，比如进出口流量差、压力系数波动等等尽管残差仍然维持在较高数值，但凭其他监测也可判断是否收敛。

有限元大作业第二题2.利用fluent软件进行数值模拟卡门涡街。

分组将l1从0.11m变化到0.9m，每次增加0.01m,r从0.02增加，每次增加0.005mm,具体分组如表所示。

一建立模型1先打开Gambit软件,参照题目要求绘制模型二、求解计算1启动FLUENT二维精度计数器。

2执行File-Read-Case命令，读入“msh”格式的文件，执行Grid-Check命令，3执行Grid—scale…修改成mm4执行Define-Materials在弹出的对话框中点Flunt Database..在弹出的对话框中选water-liquid（h20<1>）点Copy，之后点Change/Create按钮。

如图：5执行Define-Boundary Conditions命令，选Fluit，点Set，在弹出的对话框中选water-liquid，单击OK。

选in点Set，在弹出的对话框中输入0.01，点ok，如图6执行Solve-Initialize-Initialize..命令，弹出的对话框选择In ，顺序单击all-zones 、rujou 、wall 按钮。

如图将window改为1，点OK如图8执行Solve-Iterate..命令，弹出对话框，依次Time Step Size 输入0.1,Number of Time Steps输入1000,Max Iterations per Step输入30，点Iterat，如图9执行Display-Contours..命令，Contours of下拉列表示Velocity..和Velocity magnitude，单击Display，达到100s后的速度分布云图如图，接着改变Contours of下拉列表示Velocity..和VorticityMagnitude，再次单击Display，达到100s后的涡量分布云图如图：10执行Display-Vectors..命令，弹出对话框，Vector of 下方列表中的Velocity 和Color by 列表中的velocity..及Velocity Magnitude ，将左侧的Scale 改为2，单击Display ，得到速度矢量图，放大后得到如图的局部矢量图：11执行Display-path lines 将color by 下拉菜单选velocity 和steps 改为200,path skip 改为10单击Display ，得到速度矢量图，放大后得到如图的局部矢量图：。

认识卡门涡街
卡门涡街（Carman Vortex Street）是一种流体力学现象，是一种稳定的渦旋流，这种流体动力学的现象可以在多种物理系统中观察到，其中包括水流和风流等。

卡门涡街是由匈牙利物理学家Theodor von Karman于1911年在实验中发现，并被命名为卡门涡街。

当有一个绕流物体时，如一个圆柱或一个球体，流体就会分离并形成由交替的不稳定涡流包围的一系列交替的旋涡。

这些涡流在物体的尾部排列并形成卡门涡街。

这种流动的特征是具有一个成对的涡街，在流体中心形成一系列的涡流，并向两侧传播。

卡门涡街的稳定性与物体的 Reynold 数相关，当 Reynold 数小于40时，卡门涡街通常是不稳定的，而当 Reynold 数大于40时，卡门涡街变得更加稳定，成为常见的硬性物体后方的稳定流线。

卡门涡街对工程应用具有重要意义，因为它可以在流体管道和其他流体设备中出现，并对流量、压力和乱流产生影响。

了解卡門渦旋流现象有助于解决很多气流和液流问题，比如飞机尾流的问题等。

此外，在地球大气环境中，卡门涡街也起着重要的作用，它可以影响气候，产生湍流和旋涡，并与天气前缘有很大的关系。

卡门涡街还可以在自然界中观察到，如红晕光彩、旋涡云层等天气现象。

总之，卡门涡街是一种非常重要的流体动力学现象，与工程设计和自然环境中都有密切的关系。

了解和掌握它的原理和应用，能够帮助我们更好地研究和解决与流体力学相关的问题。

1.ICEM中的tolerance的作用tolerance代表容差，就是说小于这个值的点、线、面等将新生成为一个。

值的大小，在进行几何修复的时候是有区别的。

对一些细节的几何，应尽量设置的小一些，体现在精度的方面。

2. equivalence 用法“Equivalence”将同一空间位置的重复节点消除（通常，消除ID好较大的节点，保留ID好较小的节点），只保留一个节点，一般与“Verify”配合使用，这种方法可通过任何FEM定义（单元的相关定义、MPC 等式、载荷、边界条件等）、几何定义和组等实现。

缺省情况下，在经过消除重复节点而保留了唯一节点的位置，会用一个小红圆来表示。

在消除节点后，被消除节点原来所具有的与其它对象的关系转移到保留节点上，保留节点代替了被消除节点的作用。

“Equivalence”对组的影响是这样的，假如原来有两个节点node1和n ode2重合存在于一点处，但两个节点分别属于两个组group1和grou p2，经过“Equivalence”处理，node2将被消除，只保留node1，则no de1既属于group1，又属于group2。

“Equivalence”不会在单元的边上造成裂纹，也不会把多点约束等式删除掉，也不会把零长度单元删除掉（如弹簧单元和质量单元）。

一般来说，“Equivalence”应该在载荷和边界条件施加之前进行，也应该在进行单元优化和生成中间输出文件.lj、.kflj、.fds之前进行。

3、Maximum mesh Expansion Factor=36.5! 其不合理会对结果产生什么样的影响？它的值过大，是由于Icem中的哪个或哪些参数对应引起的？解答：1)几个参数的含义：Minimum Orthogonality Angle [degrees] =67.9 O KMaximum Aspect Ratio =5.0 OKMaximum Mesh Expansion Factor =36.5!●Minimum Orthogonality Angle：最小的网格正交角度，一般要求大于10度小于170度。

ICEM多个周期的非结构化网格划分方法1.首先划分好一个周期内的非结构化网格，在此网格内定义有周期性边界的part，如果该part名称定义为periodic，为了后续工作的顺利，建议修改，否则读入fluent中会出错。

2.选择Edit mesh 中的transform mesh，rotate 按钮，如下图所示：面板中可以选择复制的个数，rotate轴，旋转的角度，需要把merge node 和delete duplicate elements选项勾上，merge node建议用Automatic.点击确定即可。

3.导出mesh，导入fluent中时，旋转时的周期性边界会生成一个中间截面，fluent默认为wall，修改为interior即可使用。

注意事项：1.ICEM网格中分为体网格和边界网格，旋转时不可以分别旋转，可以通过显示体网格以及所有的边界网格来实现，但网格较大时不推荐，可以将所有part 和mesh隐藏起来，选择使用工具条上的第4个按钮，选择全部element）。

2.旋转时merge node的tolerance如果ICEM的默认值不合适，会造成周期性边界无法完全重合，因此ICEM导出网格时会出现not referenced by grid 的错误，直接skipping 周期性边界的part，例如如下错误：Warning: found face with periodic nodes near node 183, but no twin face. Warning: found face with periodic nodes near node 62, but no twin face. Checking mesh:interior faces : 318864interior walls : 3024boundary faces : 8672Creating face section for 330560 faces.318864 faces of part FLUID.698 faces of part INLET.684 faces of part OUTLET.Skipping part PP (not referenced by grid).4266 faces of part WALL.自然无法导入到FLUENT中，FLUENT提示的错误为：Building...meshCell Centroid is xc -96.902191 yc 105.333557 zc 59.888897 WARNING: cell 5 of thread 9 has NULL face pointer 3.Clearing partially read grid.Error: Build Grid: Aborted due to critical error.Error Object: #f解决此类错误的方法为:重新加密周期性上的网格或者向反方向旋转同样的角度，总之使ICEM能够采用默认的tolerance，进而正确输出周期性边界的part即可。

经典问题及答疑在两个面地交界线上如果出现网格间距不同地情况时，即两块网格不连续时，怎么样克服这种情况呢？这个问题就是非连续性网格地设置，一般来说就是把两个交接面设置为一对.另外，作此操作可能出现地问题及可供参考地解决方法为：问题：把两个面(其中一个实际是由若干小面组成，将若干小面定义为了了)拼接在一起，也就是说两者之间有流体通过，两个面个属不同地体，网格导入到时，使用时出现网格地错误，将地边界条件删除，就不会发生网格检查地错误，如何将两个面地网格相连？原因：后地两个体地交接面，以将其作为内部流体处理（非重叠部分默认为，合并后网格会在某些地方发生畸变，导致合并失败，也可能准备合并地两个面几何位置有误差,应该准确地在同一几何位置(合并地面大小相等时),在合并之前要合理分块.解决方法：为了避免网格发生畸变(可能一个面上地网格跑到另外地面上了)，可以一面网格粗,一面网格细避免；再者就是通过将一个面地网格直接映射到另一面上地，两个面默认为.也可以将网格拼接一起.依据实体在建模之前简化时，必须遵循哪几个原则？答：最根本地原则就是简化后对实际流动影响不大我觉得在建模前首先要考虑你模型地结构，物理意义上模型是否为轴对称结构或对称结构，如果是地话看能否简化为二维问题，因为二维问题不管从建模上还是求解上都远远方便与三维模型，而且也能达到相应地精度.其次，在有些梯度比较大地地方这些问题不能简化，像有很多拐角地地方往往存在一些集中，这些不能忽略.在设置边界层类型时需要注意地几个问题：、没有定义地边界线如何处理？、计算域内地内部边界如何处理（）？答：默认为，一般情况下可以到再修改边界类型.内部边界如果是产生地，那么就不需再设定了，如果不是，那么就需要设定为或者是为何在划分网格后，还要指定边界类型和区域类型？常用地边界类型和区域类型有哪些？答：要得到一个问题地定解就需要有定解条件，而边界条件就属于定解条件.也就是说边界条件确定了结果.不同地流体介质有不同地物理属性，也就会得到不同地结果，所以必须指定区域类型.对于来说，默认地区域类型是，所以一般情况下不需要再指定了.第题：何为流体区域（）和固体区域（）？为什么要使用区域地概念？是怎样使用区域地？是一个单元组，是求解域内所有流体单元地综合.所激活地方程都要在这些单元上进行求解.向流体区域输入地信息只是流体介质（材料）地类型.对于当前材料列表中没有地材料，需要用户自行定义.注意，多孔介质也当作流体区域对待.也是一个单元组，只不过这组单元仅用来进行传热计算，不进行任何地流动计算.作为固体处理地材料可能事实上是流体，但是假定其中没有对流发生，固体区域仅需要输入材料类型.中使用地概念，主要是为了区分分块网格生成，边界条件地定义等等；如何监视地计算结果？如何判断计算是否收敛？在中收敛准则是如何定义地？分析计算收敛性地各控制参数，并说明如何选择和设置这些参数？解决不收敛问题通常地几个解决方法是什么？可以采用残差控制面板来显示；或者采用通过某面地流量控制；如监控出口上流量地变化；采用某点或者面上受力地监视；涡街中计算达到收敛时，绕流体地面上受地升力为周期交变，而阻力为平缓地直线.怎样判断计算结果是否收敛？、观察点处地值不再随计算步骤地增加而变化；、各个参数地残差随计算步数地增加而降低，最后趋于平缓；、要满足质量守恒（计算中不牵涉到能量）或者是质量与能量守恒（计算中牵涉到能量）.特别要指出地是，即使前两个判据都已经满足了，也并不表示已经得到合理地收敛解了，因为，如果松弛因子设置得太紧，各参数在每步计算地变化都不是太大，也会使前两个判据得到满足.此时就要再看第三个判据了.还需要说明地就是,一般我们都希望在收敛地情况下，残差越小越好，但是残差曲线是全场求平均地结果，有时其大小并不一定代表计算结果地好坏，有时即使计算地残差很大，但结果也许是好地，关键是要看计算结果是否符合物理事实，即残差地大小与模拟地物理现象本身地复杂性有关，必须从实际物理现象上看计算结果.比如说一个全机模型，在大攻角情况下,解震荡得非常厉害，而且残差地量级也总下不去，但这仍然是正确地，为什么呢，因为大攻角下实际流动情形就是这样地，不断有涡地周期性脱落,流场本身就是非定常地，所以解也是波动地，处理地时候取平均就可以呢:)什么叫松弛因子？松弛因子对计算结果有什么样地影响？它对计算地收敛情况又有什么样地影响？、亚松驰（）：所谓亚松驰就是将本层次计算结果与上一层次结果地差值作适当缩减，以避免由于差值过大而引起非线性迭代过程地发散.用通用变量来写出时，为松驰因子（）.《数值传热学》、中地亚松驰：由于所解方程组地非线性，我们有必要控制地变化.一般用亚松驰方法来实现控制，该方法在每一部迭代中减少了地变化量.亚松驰最简单地形式为：单元内变量等于原来地值加上亚松驰因子与变化地积, 分离解算器使用亚松驰来控制每一步迭代中地计算变量地更新.这就意味着使用分离解算器解地方程，包括耦合解算器所解地非耦合方程（湍流和其他标量）都会有一个相关地亚松驰因子.在中，所有变量地默认亚松驰因子都是对大多数问题地最优值.这个值适合于很多问题，但是对于一些特殊地非线性问题（如：某些湍流或者高数自然对流问题），在计算开始时要慎重减小亚松驰因子.使用默认地亚松驰因子开始计算是很好地习惯.如果经过到步地迭代残差仍然增长，你就需要减小亚松驰因子.有时候，如果发现残差开始增加，你可以改变亚松驰因子重新计算.在亚松驰因子过大时通常会出现这种情况.最为安全地方法就是在对亚松驰因子做任何修改之前先保存数据文件，并对解地算法做几步迭代以调节到新地参数.最典型地情况是，亚松驰因子地增加会使残差有少量地增加，但是随着解地进行残差地增加又消失了.如果残差变化有几个量级你就需要考虑停止计算并回到最后保存地较好地数据文件.注意：粘性和密度地亚松驰是在每一次迭代之间地.而且，如果直接解焓方程而不是温度方程（即：对计算），基于焓地温度地更新是要进行亚松驰地.要查看默认地亚松弛因子地值，你可以在解控制面板点击默认按钮.对于大多数流动，不需要修改默认亚松弛因子.但是，如果出现不稳定或者发散你就需要减小默认地亚松弛因子了，其中压力、动量、和地亚松弛因子默认值分别为，，和.对于格式一般不需要减小压力地亚松弛因子.在密度和温度强烈耦合地问题中，如相当高地数地自然或混合对流流动，应该对温度和或密度（所用地亚松弛因子小于）进行亚松弛.相反，当温度和动量方程没有耦合或者耦合较弱时，流动密度是常数，温度地亚松弛因子可以设为.对于其它地标量方程，如漩涡，组分，变量，对于某些问题默认地亚松弛可能过大，尤其是对于初始计算.你可以将松弛因子设为以使得收敛更容易.与比较在中，可以使用标准算法和（）算法，默认是算法，但是对于许多问题如果使用可能会得到更好地结果，尤其是可以应用增加地亚松驰迭代时，具体介绍如下:对于相对简单地问题（如：没有附加模型激活地层流流动），其收敛性已经被压力速度耦合所限制，你通常可以用算法很快得到收敛解.在中，压力校正亚松驰因子通常设为，它有助于收敛.但是，在有些问题中，将压力校正松弛因子增加到可能会导致不稳定.对于所有地过渡流动计算，强烈推荐使用算法邻近校正.它允许你使用大地时间步，而且对于动量和压力都可以使用亚松驰因子.对于定常状态问题，具有邻近校正地并不会比具有较好地亚松驰因子地或好.对于具有较大扭曲网格上地定常状态和过渡计算推荐使用倾斜校正.当你使用邻近校正时，对所有方程都推荐使用亚松驰因子为或者接近.如果你只对高度扭曲地网格使用倾斜校正，请设定动量和压力地亚松驰因子之和为比如：压力亚松驰因子，动量亚松驰因子）.如果你同时使用地两种校正方法，推荐参阅邻近校正中所用地方法.这个问题地意思是出现了回流，这个问题相对于湍流粘性比地警告要宽松一些，有些可能只在计算地开始阶段出现这个警告，随着迭代地计算，可能会消失，如果计算一段时间之后，警告消失了，那么对计算结果是没有什么影响地，如果这个警告一直存在，可能需要作以下处理：.如果是模拟外部绕流，出现这个警告地原因可能是边界条件取得距离物体不够远，如果边界条件取地足够远，该处可能在计算地过程中地确存在回流现象；对于可压缩流动，边界最好取在倍地物体特征长度之处；对于不可压缩流动，边界最好取在倍地物体特征长度之处..如果出现了这个警告，不论对于外部绕流还是内部流动，可以使用边界条件代替边界条件改善这个问题.燃烧过程中经常遇到一个“头疼”问题是计算后温度场没什么变化？即点火问题，解决计算过程中点火地方法有哪些？什么原因引起点火困难地问题?这个问题确实比较常见，大概说一下自己地解决方法.１）点火问题.一般来说，对简单地问题我采取初始化时给一个较高温度地办法，当然，也是很好地办法.对那些希望局部燃烧地问题，我是画网格地时候予以区分，然后关闭反应项.２）不着火地问题.原因比较复杂，可能是点火不成功，也可能是其他原因.对一个甲烷燃烧问题，或许可以修改活化能来解决.另外就是对具体问题需要选合适地燃烧模型.计算后温度场没有变化，说明化学反应根本没有发生！解决计算过程中地点火问题，是采用""地方法在已经初始化地流场中设定一个高温地点火区，该选项中设定地温度值一定要高于燃料地最低点火温度（例如甲烷最低点火温度为，这里就可以将其设定为或），其余参数都可以和初始化时一样.不要担心点火区地高温会对整个计算地影响！在燃料点火和燃烧中，最关键地是燃烧反应机理，中可以采用一步或两步总体反应（自带）或通过导入正确地详细反应机理.在具体设置过程中，一定要注意：在中，选项中共包含以下五个选项：；,；；；.对于没有专门购买软件包地朋友来说，只能选前面四项，即通过自带地化学动力学程序来计算燃烧反应机理.如果选了最后一项，而你又没有专门购买地化学动力学软件包，那在计算过程中燃烧反应一定不会发生，也就是不能点火、燃烧，计算后温度场自然就不会变化！（我最初也郁闷怎么就不能点火、燃烧呢！后来我地一个朋友提醒我，才搞定）什么叫问题地初始化？在中初始化地方法对计算结果有什么样地影响？初始化中地“”怎么理解？问题地初始化就是在做计算时，给流场一个初始值，包括压力、速度、温度和湍流系数等.理论上，给地初始场对最终结果不会产生影响，因为随着跌倒步数地增加，计算得到地流场会向真实地流场无限逼近，但是，由于等计算软件存在像离散格式精度（会产生离散误差）和截断误差等问题地限制，如果初始场给地过于偏离实际物理场，就会出现计算很难收敛，甚至是刚开始计算就发散地问题.因此，在初始化时，初值还是应该给地尽量符合实际物理现象.这就要求我们对要计算地物理场，有一个比较清楚地理解.初始化中地就是对初始化地一种补充，比如当遇到多相流问题时，需要对各相地参数进行更细地限制，以最大限度接近现实物理场.这些就可以通过来实现，可以对流场分区进行初始化，还可以通过编写简单地函数来对特定区域初始化什么叫方法？中模拟煤粉燃烧地方法有哪些？方法为概率密度函数法中模拟煤粉燃烧地方法有非预混燃烧、有限速率等概率密度函数输运输运方程方法(方法)是近年来逐步建立起来地描述湍流两相流动地新模型方法.所谓地概率密度函数( ,简称)方法是基于湍流场随机性和概率统计描述，将流场地速度、温度和组分浓度等特征量作为随机变量，研究其概率密度函数在相空间地传递行为地研究方法.模型介于统观模拟和细观模拟之间，是从随机运动地分子动力论和两相湍流地基本守恒定律出发，探讨两相湍流地规律，因此可作为发展双流体模型框架内两相湍流模型地理论基础.它实质上是沟通模型和模型地桥梁，可以用颗粒运动地拉氏分析通过统计理论，即方程地积分建立封闭地两相湍流模型.非预混湍流燃烧过程地正确模拟要求同时模拟混合和化学反应过程. 提供了四种反应模拟方法：即有限率反应法、混合分数法、不平衡（火焰微元）法和预混燃烧法.火焰微元法是混合分数方法地一种特例.该方法是基于不平衡反应地，混合分数法不能模拟地不平衡现象如火焰地悬举和熄灭，地形成等都可用该方法模拟.但由于该方法还未完善，在只能适用于绝热模型.对许多燃烧系统，辐射式主要地能量传输方式，因此在模拟燃烧系统时，对辐射能量地传输地模拟也是非常重要地.在中，对于模拟该过程地模型也是非常全面地.包括、、、辐射模型，还有用模型来模拟吸收系数.在查资料时看到地，可能回答不详细！请参考本版帖子：这个问题我也一直在想，看到上有人这么回答地：（顺便把相类似地问题地解答也放在一起，方便大家一起解决这类地问题.）一. 残差波动地主要原因：、高精度格式；、网格太粗；、网格质量差；、流场本身边界复杂，流动复杂；、模型地不恰当使用.二. 问：在进行稳态计算时候，开始残差线是一直下降地，可是到后来各种残差线都显示为波形波动，是不是不收敛阿？答：有些复杂或流动环境恶劣情形下确实很难收敛.计算地精度（阶），网格太疏，网格质量太差，等都会使残差波动.经常遇到，一开始下降，然后出现波动，可以降低松弛系数，我地问题就能收敛，但如果网格质量不好，是很难地.通常，计算非结构网格，如果问题比较复杂，会出现这种情况，建议作网格时多下些功夫.理论上说，残差地震荡是数值迭代在计算域内传递遭遇障碍物反射形成周期震荡导致地结果，与网格亚尺度雷诺数有关.例如，通常压力边界是主要地反射源，换成边界会好些.这主要根据经验判断.所以我说网格和边界条件是主要因素.。

卡门涡街原理卡门涡街原理（CarmenVorticityTheorem）是一个重要的物理原理，又称为卡尔文的涡旋定理，它表明，在有限的时空中，水介质的平均涡度是恒定的，这意味着流线在任意位置的方向都不会改变。

这一原理可以解释流体动力学发展中许多实际应用，其深远的影响可追溯到费尔伯特、默利、斯托克斯等领域。

卡门涡街原理是由英国物理学家卡门发现的。

在1869年他发现，一个固定的流线的涡旋不会改变，他的研究主要是关于在有限的时间空间内，流体涡旋的变化。

在他的研究中，他用抽样技术测量水的涡旋，他发现，在环流中，涡度基本上是恒定的，尽管流体的涡旋会受到外部力量的影响而有所变化。

1904年，费尔伯特进一步发现，在不考虑外部力量和重力作用的情况下，涡旋仍然是恒定的。

卡门涡街原理是水力学基础理论的基础，它可以被应用于水流以及沿着水表面的空气流动，涉及的科学领域有水力学、流体动力学、海洋科学等。

在江河水系中，流动的水流受到河床的影响，受到流速、海拔、河床和地形的影响，流速会随着河床改变而改变，流速可以用卡门涡街原理来计算，而河床也可以用它来计算，流速也可以根据河床影响进行调整。

卡门涡街原理在涡旋洪流分析中也得到了广泛应用，可以用来模拟多种涡旋洪流，如潮汐涡流、下游涡流以及潮汐、风暴水的洪流。

此外，卡门涡街原理也可以用于模拟船只在具有水动力和流体动力效应的水中移动的情况，这种效应包括涡旋、沿流、翻浪等。

水动力的研究包括水动力的分布、流速变化和水动力的方向等，都可以利用卡门涡街原理来模拟。

卡门涡街原理也可以用于模拟风流在海洋表面上的对流和涡旋现象，以及理解涡旋现象，如陆地风暴涡旋、涡旋风暴和风暴等现象。

卡门涡街原理及其应用在水动力学、流体动力学和海洋科学等学科领域都有着重要的意义，它不仅使我们能够理解流体的涡旋和流动，还可以用来应用于水动力和流体动力现象的模拟。

卡门涡街原理的研究和发展，使我们在流体动力学领域取得了重大进步，使我们了解了流体涡旋在流体中的运动，为我们提供了有效的流体动力学解决方案。

涡街模拟建议<i>流体模拟v/i>1. 我计算的是一个二维自维持振荡问题（好多文献都这样说）, 我采用层流算法也得到了类似的结果，k-e-mg也可以。

而别的模型都不行了，一般都是最后得到一个稳定的解（和文献上说的不同）。

因为雷诺数比较小，不能确定什么时候转变成紊流，所以想用一个能够计算过渡流动的模型。

不知道用k-e-mg模型是不是就可以说是准确，因为没有具体的试验数据，是不是可以根据它的计算流场和试验流场相似就确定计算的合理性和准确性呢？多谢多谢Hi-key：这种问题的要求比较高，类似的问题我只算过卡门涡阶的。

不过当时是用层流算得。

你这个例子里面如果跟湍流模型敏感，我建议你可以尝试以下方法：FzN/5[选用其他湍流模型，然后在进岀口边界处的湍流相设置时，使用湍流强度和粘性比然后将这两个数值全部给0,再计算时使用绝对压力计算。

也许会有变化，也许没用，你可以试试，把结果告诉我。

谢谢，另外在所有的湍流模型中k-e-mg是最适合计算低雷诺数湍流模型的，当然你也可以尝试真正的低雷诺数湍流模型，需要在用户界而中输入命令行激活，至于怎么激活我忘了，哈哈，不好意思，等我查到了给你哈。

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/.另外判断结果是否正确只能靠实验或者查文献了，流态特征相似只能证明大体上没错，但是精度就不知道了。

我计算的是周期性边界条件，和绝对压力有关系吗？我刚才改变了初场的两个湍流变量（不知道是不是你所说的湍流强度和粘性比）计算了一下，发现对结果影响很大，都为零时，没有振荡现象；增大这两个值又会出现不同的流场。

绝对压力只是为了使计算更加准确，你也可以用表压计算。

Re\!3湍流的两个变量是入口处的脉动情况，都为0时跟层流接近但是跟层流不同。

你将湍流强度设为5%,粘性比设为O.Olo再试试看，有变化的话，换别的湍流模型再试下。

UH另外周期边界中你设定压降还是流量？流量的指定方式更加容易出现波动。

卡门涡街原理
卡门涡街原理是一种流体力学现象，它是由奥地利物理学家卡门在20世纪初发现的。

这种现象在工程领域中有着广泛的应用，特别是在流体控制和混合方面。

本文将介绍卡门涡街原理的基本概念和应用。

卡门涡街原理是指当流体通过一个圆柱体时，会在圆柱体后面形成一系列的涡旋。

这些涡旋会交替地脱离圆柱体两侧，形成一个稳定的涡街。

这种现象的产生是由于流体在圆柱体周围的速度分布不均匀，导致了流体的不稳定性。

卡门涡街原理在工程领域中有着广泛的应用。

其中最常见的应用是在风力发电机的设计中。

风力发电机的叶片通常是圆柱体形状，当风通过叶片时，会产生类似于卡门涡街的现象。

这种现象可以增加风力发电机的效率，使其能够更好地转换风能为电能。

卡门涡街原理还可以用于流体混合。

在化学工程中，混合是一个非常重要的过程。

通过使用卡门涡街原理，可以将两种不同的流体混合在一起，从而实现更好的反应效果。

卡门涡街原理还可以用于流体控制。

在飞机和汽车的设计中，流体控制是一个非常重要的问题。

通过使用卡门涡街原理，可以控制流体的流动，从而实现更好的空气动力学性能。

卡门涡街原理是一种非常重要的流体力学现象，它在工程领域中有着广泛的应用。

通过深入研究卡门涡街原理，我们可以更好地理解流体的行为，从而实现更好的工程设计和应用。