fluent过来人经验谈之continuity不收敛的问题
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残差曲线continuity不收敛fluent中残差曲线continuity不收敛的问题(1) fluent残差曲线图中continuity是什么含义是质量守恒方程的反映,也就是连续性的残差。
这个收敛的快并不能说明你的计算就一定正确,还要看动量方程的迭代计算。
表示某次迭代与上一次迭代在所有cells积分的差值,continuty表示连续性方程的残差(2)连续性方程不收敛是怎么回事在计算过程中其它指数都收敛了,就continuity不收敛是怎么回事。
这和fluent程序的求解方法SIMPLE有关。
SIMPLE根据连续方程推导出压力修正方法求解压力。
由于连续方程中流场耦合项被过渡简化,使得压力修正方程不能准确反映流场的变化,从而导致该方程收敛缓慢。
你可以试验SIMPLEC方法,应该会收敛快些。
在计算模拟中,continuity总不收敛,除了加密网格,还有别的办法吗别的条件都已经收敛了,就差它自己了,还有收敛的标准是什么是不是到了一定的尺度就能收敛了,比如10-e5具体的数量级就收敛了continuity 是质量残差,具体是表示本次计算结果与上次计算结果的差别,如果别的条件收敛了,就差它。
可以点report,打开里面FLUX选项,算出进口与出口的质量流量差,看它是否小于%.如果小于,可以判断它收敛.(3) 正在学习Fluent,模拟圆管内的流动,速度入口,出口outflow 运行后xy的速度很快就到1e-06了,但是continuity老是降不下去,维持在1e-00和1e-03之间,减小松弛因子好像也没什么变化大家有什么建议吗你查看了流量是否平衡吗在report->flux里面操作,mass flow rate,把所有进出口都选上,compute一下,看看nut flux是什么水平,如果它的值小于总进口流量的1%,并且其他检测量在继续迭代之后不会发生波动,也可以认为你的解是收敛的。
造成连续方程高残差不收敛的原因主要有以下几点:1.网格质量,主要可能是相邻单元的尺寸大小相差较大,它们的尺寸之比最好控制在以内,不能超过.2.离散格式及压力速度耦合方法,如果是结构网格,建议使用高阶格式,如2阶迎风格式等,如果是非结构网格,除pressure保持standard格式不变外,其他格式改用高阶格式;压力速度耦合关系,如果使用SIMPLE,SIMPLEC,PISO等segerated solver对联系方程收敛没有提高的话,可以尝试使用coupled solver。
fluent中残差曲线continuity不收敛的问题continuity不收敛的问题1连续性方程不收敛是怎么回事在计算过程中其它指数都收敛了,就continuity不收敛是怎么回事;这和fluent程序的求解方法SIMPLE有关;SIMPLE根据连续方程推导出压力修正方法求解压力;由于连续方程中流场耦合项被过渡简化,使得压力修正方程不能准确反映流场的变化,从而导致该方程收敛缓慢;你可以试验SIMPLEC方法,应该会收敛快些;在计算模拟中,continuity总不收敛,除了加密网格,还有别的办法吗别的条件都已经收敛了,就差它自己了,还有收敛的标准是什么是不是到了一定的尺度就能收敛了,比如10-e5具体的数量级就收敛了continuity 是质量残差,具体是表示本次计算结果与上次计算结果的差别,如果别的条件收敛了,就差它;可以点report,打开里面FLUX选项,算出进口与出口的质量流量差,看它是否小于%.如果小于,可以判断它收敛.2 fluent残差曲线图中continuity是什么含义是质量守恒方程的反映,也就是连续性的残差;这个收敛的快并不能说明你的计算就一定正确,还要看动量方程的迭代计算;表示某次迭代与上一次迭代在所有cells积分的差值,continuty表示连续性方程的残差3 正在学习Fluent,模拟圆管内的流动,速度入口,出口outflow运行后xy的速度很快就到1e-06了,但是continuity老是降不下去,维持在1e-00和1e-03之间,减小松弛因子好像也没什么变化大家有什么建议吗你查看了流量是否平衡吗在report->flux里面操作,mass flow rate,把所有进出口都选上,compute一下,看看nut flux是什么水平,如果它的值小于总进口流量的1%,并且其他检测量在继续迭代之后不会发生波动,也可以认为你的解是收敛的;造成连续方程高残差不收敛的原因主要有以下几点:1.网格质量,主要可能是相邻单元的尺寸大小相差较大,它们的尺寸之比最好控制在以内,不能超过.2.离散格式及压力速度耦合方法,如果是结构网格,建议使用高阶格式,如2阶迎风格式等,如果是非结构网格,除pressure保持standard格式不变外,其他格式改用高阶格式;压力速度耦合关系,如果使用SIMPLE,SIMPLEC,PISO等segerated solver对联系方程收敛没有提高的话,可以尝试使用coupled solver;另外,对于梯度的计算,不论使用结构或非结构网格,都可以改用node-based来提高计算精度;一些情况:1.监测流场某个变量来判断收敛更合理一些.2.网格质量.inlet boundary conditions are not appropriate for compressible flowproblems.4要加速continuity收敛该设置那些参数感觉需要调整courant numberFLUENT 中courant number是在耦合求解的时候才出现的;正确的调整,可以更好地加速收敛和解的增强稳定性;courant number 实际上是指时间步长和空间步长的相对关系,系统自动减小courant 数,这种情况一般出现在存在尖锐外形的计算域,部的流速过大或者压差过大时出错,把局部的网格加密再试一下;在fluent 中,用courant number 来调节计算的稳定性与收敛性;一般来说,随着courantnumber 的从小到大的变化,收敛速度逐渐加快,但是稳定性逐渐降低;所以具体的问题,在计算的过程中,最好是把ourant number 从小开始设置,看看迭代残差的收敛情况,如果收敛速度较慢而且比较稳定的话,可以适当的增加courant number 的大小,根据自己具体的问题,找出一个比较合适的courant number,让收敛速度能够足够的快,而且能够保持它的稳定性;个人认为这应该和你采用的算法有关SIMPLE算法是根据连续方程推导出压力修正方法求解压力;由于连续方程中流场耦合项被过渡简化,使得压力修正方程不能准确反映流场的变化,从而导致该方程收敛缓慢;试着用SIMPLEC算法看看;FLUENT求解器设置FLUENT求解器设置主要包括:1、压力-速度耦合方程格式选择2、对流插值3、梯度插值4、压力插值下面对这几种设置做详细说明;一、压力-速度耦合方程求解算法FLUENT中主要有四种算法:SIMPLE,SIMPLEC,PISO,FSM1SIMPLEsemi-implicit method for pressure-linked equations半隐式连接压力方程方法,是FLUENT的默认格式;2SIMPLECSIMPLE-consistent;对于简单的问题收敛非常快速,不对压力进行修正,所以压力松弛因子可以设置为13Pressure-Implicit with Splitting of Operators PISO;对非定常流动问题或者包含比平均网格倾斜度更高的网格适用4Fractional Step Method FSM对非定常流的分步方法;用于NITA格式,与PISO具有相同的特性;二、对流插值动量方程FLUENT有五种方法:一阶迎风格式、幂率格式、二阶迎风格式、MUSL三阶格式、QUICK格式1FLUENT默认采用一阶格式;容易收敛,但精度较差,主要用于初值计算;2Power Lar.幂率格式,当雷诺数低于5时,计算精度比一阶格式要高;3二阶迎风格式;二阶迎风格式相对于一阶格式来说,使用更小的截断误差,适用于三角形、四面体网格或流动与网格不在同一直线上;二阶格式收敛可能比较慢;4MUSLmonotone upstream-centered schemes for conservation laws.当地3阶离散格式;主要用于非结构网格,在预测二次流,漩涡,力等时更精确;5QUICKQuadratic upwind interpolation格式;此格式用于四边形/六面体时具有三阶精度,用于杂交网格或三角形/四面体时只具有二阶精度;三、梯度插值梯度插值主要是针对扩散项;FLUENT有三种梯度插值方案:green-gauss cell-based,Green-gauss node-based,least-quares cellbased.1格林-高斯基于单元体;求解方法可能会出现伪扩散;2格林-高斯基于节点; 求解更精确,最小化伪扩散,推荐用于三角形网格上3基于单元体的最小二乘法插值;推荐用于多面体网格,与基于节点的格林-高斯格式具有相同的精度和格式;四、压力插值压力基分离求解器主要有五种压力插值算法;1标准格式Standard;为FLUENT缺省格式,对大表妹边界层附近的曲线发现压力梯度流动求解精度会降低但不能用于流动中压力急剧变化的地方——此时应该使用PRESTO格式代替2PRESTO主要用于高旋流,压力急剧变化流如多孔介质、风扇模型等,或剧烈弯曲的区域;3Linear线性格式;当其他选项导致收敛困难或出现非物理解时使用此格式;4second order二阶格式;用于可压缩流动,不能用于多孔介质、阶跃、风扇、VOF/MIXTURE多相流;5Body Force Weighted体积力;当体积力很大时,如高雷诺数自然对流或高回旋流动中采用此格式;。
应用FLUENT不收敛平日怎么解决?①.一般起首是转变初值,测验测验不合的初始化,事实上似乎初始化很症结,对于收敛.②.FLUENT的收敛最基本的是网格的质量,盘算的时刻看如何选择CFL数,这个靠经验③.起首查找网格问题,假如问题庞杂比方多相流问题,与模子.鸿沟.初始前提都有关系.④.有时初始前提和鸿沟前提轻微影响收敛性,曾作过一个盘算反重复复,经由过程修改网格,从新界说初始前提,包含具体的选择的模子,还有先生经经常应用的办法就是看看哪个身分不收敛,然后查找和它有关的前提,转变响应参数.就收敛了⑤.A.检讨是否哪里设定有误:比方用mm的unit建构的mesh,忘了scale;比方给定的鸿沟前提不合理.B从算至发散前几步,看presure散布,看不出来的话,再算几步, 看看问题精确出在谁人区域. C网格,合营第二点作修改,就重建个更英俊的,或是更粗略的来处理.D再找不出来的话,换个solver.⑥.解决的办法是设几个监测点,比方出流或参数变更较大的地方,若这些地方的参数变更很小,就可以以为是收敛了,尽管此时残值曲线还没有降下来.⑦.调节松懈因子也能影响收敛,不过代价是收敛速度.亚松懈因子对收敛的影响所谓亚松驰就是将本层次盘算成果与上一层次成果的差值作恰当缩减,以防止因为差值过大而引起非线性迭代进程的发散.用通用变量来写出时,为松驰因子(Relaxation Factors).《数值传热学-214》FLUENT中的亚松驰:因为FLUENT所解方程组的非线性,我们有须要掌握变更.一般用亚松驰办法来实现掌握,该办法在每一部迭代中削减了变更量.亚松驰最简略的情势为:单元内变量等于本来的值加上亚松驰因子a与变更的积:分别解算器应用亚松驰来掌握每一步迭代中的盘算变量的更新.这就意味着应用分别解算器解的方程,包含耦合解算器所解的非耦合方程(湍流和其他标量)都邑有一个相干的亚松驰因子.在FLUENT中,所有变量的默认亚松驰因子都是对大多半问题的最优值.这个值合适于许多问题,但是对于一些特别的非线性问题(如:某些湍流或者高Rayleigh数天然对流问题),在盘算开端时要郑重减小亚松驰因子.应用默认的亚松驰因子开端盘算是很好的习惯.假如经由4到5步的迭代残差仍然增长,你就须要减小亚松驰因子.有时刻,假如发明残差开端增长,你可以转变亚松驰因子从新盘算.在亚松驰因子过大时平日会消失这种情况.最为安然的办法就是在对亚松驰因子做任何修改之前先保管数据文件,并对解的算法做几步迭代以调节到新的参数.最典范的情况是,亚松驰因子的增长会使残差有少量的增长,但是跟着解的进行残差的增长又消掉了.假如残差变更有几个量级你就须要斟酌停滞盘算并回到最后保管的较好的数据文件.留意:粘性和密度的亚松驰是在每一次迭代之间的.并且,假如直接解焓方程而不是温度方程(即:对PDF盘算),基于焓的温度的更新是要进行亚松驰的.要检讨默认的亚松懈因子的值,你可以在解掌握面板点击默认按钮.对于大多半流淌,不须要修改默认亚松懈因子.但是,假如消失不稳固或者发散你就须要减小默认的亚松懈因子了,个中压力.动量.k和e的亚松懈因子默认值分别为,,和.对于SIMPLEC格局一般不须要减小压力的亚松懈因子.在密度和温度强烈耦合的问题中,如相当高的Rayleigh数的天然或混杂对流流淌,应当对温度和/或密度(所用的亚松懈因子小于)进行亚松懈.相反,当温度和动量方程没有耦合或者耦合较弱时,流淌密度是常数,温度的亚松懈因子可以设为.对于其它的标量方程,如漩涡,组分,PDF变量,对于某些问题默认的亚更松懈可能过大,尤其是对于初始盘算.你可以将松懈因子设为以使得收敛轻易.⑧看了流量是否均衡在report->flux里面操纵,mass flow rate,把所有进出口都选上,compute一下,看看nut flux是什么程度,假如它的值小于总进口流量的1%,并且其他检测量在持续迭代之后不会产生摇动,也可以以为你的解是收敛的.造成持续方程高残差不收敛的原因重要有以下几点:1.网格质量,重要可能是相邻单元的尺寸大小相差较大,它们的尺寸之比最好掌握在以内,不克不及超出1.4.2.离散格局及压力速度耦合办法,假如是构造网格,建议应用高阶格局,如2阶迎作风式等,假如长短构造网格,除pressure保持standard格局不变外,其他格局改用高阶格局;压力速度耦合关系,假如应用SIMPLE,SIMPLEC,PISO等segerated solver春接洽方程收敛没有进步的话,可以测验测验应用coupled solver.别的,对于梯度的盘算,不管应用构造或非构造网格,都可以改用node-based来进步盘算精度.在FLUENT的中文帮忙里,对收敛有比较具体地描写,建议去看看.收敛性可能会受到许多身分影响.大量的盘算单元,过于保守的亚松驰因子和庞杂的流淌物理性质经常是重要的原因.有时刻很难肯定你是否得到了收敛阶.没有断定收敛性的广泛准则.残差界说对于一类问题是有效的,但是有时刻对其它类型问题会造成误导.是以,最好的办法就是不但用残差来断定收敛性并且还要监督诸如阻力.热传导系数等相干的积分量.在FLUENT的帮忙文件里给出了下面几种典范的情况.1.假如你对流场的初始猜测很好,初始的持续性残差会很小从而导致持续性方程的标度残差很大.在这种情况下,检讨未标度的残差并与恰当的标度如进口的质量流速比拟较是很有效的.什么是标度残差?就是选感化来尺度化的残差值,一般是取第五步吧,所以,一开是残差就很小,那么,后面的残差和它一比,值也很难收敛到很小数.2.对于某些方程,如湍流量,较差的初始猜测可能会造成较高的标度因子.在这种情况下,标度的残差最开端会很小,随后会呈非线性增长,最后减小.是以,最好是从残差变更的行动来断定收敛性而不但仅是残差的本身值来断定收敛性.你应当确认在几步迭代(比方说50步)之后残差持续减小或者仍然保持较低值,才干得出收敛的结论.另一个断定收敛性的风行办法就是请求未标度的残差减小到三阶量级.为了实现这一办法,FLUENT供给了残差尺度化,有关残差尺度化的信息请参阅分别求解器残差界说和耦合求解器残差界说两节.在这种办法中,请求尺度化的未标度残差降到10^-3.但是这种请求在许多情况下可能是不合适的.1.假如你供给了较好的初始猜测,残差可能不会降到三阶量级.比方说,在等温流淌中,假如温度的初始猜测异常接近最终值,那么能量残差基本就不会降到三阶量级.2.假如掌握方程中包含的非线性源项在盘算开端时是零,但是在盘算进程中迟缓增长,残差是不会降到三阶量级的.例如,在关闭区域内部的天然对流问题,因为初始的均一温度猜测不会产生浮力,所以初始的动量残差可能异常接近零.在这种情况下,初始的接近零的残差就不合适作为残差的较好的标度.3.假如所感兴致的变量在所有的地方都接近零,残差不会降到三阶量级.例如,在完整成长的管流中,截面上的速度为零.假如这些速度初始化为零,那么初始的和最终的残差都接近零,是以也就不克不及等待降三阶量级.在这种情况下,最好监督诸如阻力.总热传导系数等积分量来断定解的收敛.检讨非尺度化未标度的残差来肯定这个残差和恰当的标度比拟是不是很小也是很有效的.相反,假如初始猜测很差,初始的残差过大以至于残差降低三阶量级也不克不及包管收敛.这种情况对于初始猜测很难的k和e方程尤其罕有.在这里,检讨你所感兴致的所有积分量就很有效了.假如解是不收敛的,你可以削减收敛公役FLUENT运行进程中,消失残差曲线震动原因?若何解决残差震动的问题?残差震动对盘算收敛性和盘算成果有什么影响?一. 残差摇动的重要原因:1.高精度格局; 2.网格太粗;3.网格质量差;4.流场本身鸿沟庞杂,流淌庞杂;5.模子的不恰当应用.二. 问:在进行稳态盘算时刻,开端残差线是一向降低的,可是到后来各类残差线都显示为波形摇动,是不是不收敛阿?答:有些庞杂或流淌情况良好情况下确切很难收敛.盘算的精度(2 阶),网格太疏,网格质量太差,等都邑使残差摇动.经常碰到,一开端降低,然后消失摇动,可以降低松懈系数,我的问题就能收敛,但假如网格质量不好,是很难的.平日,盘算非构造网格,假如问题比较庞杂,会消失这种情况,建议作网格时多下些工夫.理论上说,残差的震动是数值迭代在盘算域内传递遭受障碍物反射形成周期震动导致的成果,与网格亚尺度雷诺数有关.例如,平日压力鸿沟是重要的反射源,换成OUTFLOW 鸿沟会好些.这重要依据经验断定.所以我说网格和鸿沟前提是重要身分.三. 1.网格问题:比方流场内部消失尖点等突变,导致网格在局部质量消失问题,影响收敛. 2.可以调剂一下courant number,courant number现实上是指时光步长和空间步长的相对关系,体系主动减小courant数,这种情况一般出如今消失尖利外形的盘算域,当局部的流速过大或者压差过大时出错,把局部的网格加密再试一下. 在fluent中,用courant number来调节盘算的稳固性与收敛性.一般来说,跟着courant number的从小到大的变更,收敛速度逐渐加速,但是稳固性逐渐降低.所以具体的问题,在盘算的进程中,最好是把courant number从小开端设置,看看迭代残差的收敛情况,假如收敛速度较慢并且比较稳固的话,可以恰当的增长courant number的大小,依据本身具体的问题,找出一个比较合适的courant number,让收敛速度可以或许足够的快,并且可以或许保持它的稳固性.。
fluent中残差曲线continuity不收敛的问题(1) fluent残差曲线图中continuity是什么含义是质量守恒方程的反映,也就是连续性的残差。
这个收敛的快并不能说明你的计算就一定正确,还要看动量方程的迭代计算。
表示某次迭代与上一次迭代在所有cells积分的差值,continuty表示连续性方程的残差(2)连续性方程不收敛是怎么回事在计算过程中其它指数都收敛了,就continuity不收敛是怎么回事。
这和fluent程序的求解方法SIMPLE有关。
SIMPLE根据连续方程推导出压力修正方法求解压力。
由于连续方程中流场耦合项被过渡简化,使得压力修正方程不能准确反映流场的变化,从而导致该方程收敛缓慢。
你可以试验SIMPLEC方法,应该会收敛快些。
在计算模拟中,continuity总不收敛,除了加密网格,还有别的办法吗别的条件都已经收敛了,就差它自己了,还有收敛的标准是什么是不是到了一定的尺度就能收敛了,比如10-e5具体的数量级就收敛了continuity 是质量残差,具体是表示本次计算结果与上次计算结果的差别,如果别的条件收敛了,就差它。
可以点report,打开里面FLUX选项,算出进口与出口的质量流量差,看它是否小于%.如果小于,可以判断它收敛.(3) 正在学习Fluent,模拟圆管内的流动,速度入口,出口outflow运行后xy的速度很快就到1e-06了,但是continuity老是降不下去,维持在1e-00和1e-03之间,减小松弛因子好像也没什么变化大家有什么建议吗你查看了流量是否平衡吗在report->flux里面操作,mass flow rate,把所有进出口都选上,compute一下,看看nut flux是什么水平,如果它的值小于总进口流量的1%,并且其他检测量在继续迭代之后不会发生波动,也可以认为你的解是收敛的。
造成连续方程高残差不收敛的原因主要有以下几点:1.网格质量,主要可能是相邻单元的尺寸大小相差较大,它们的尺寸之比最好控制在以内,不能超过.2.离散格式及压力速度耦合方法,如果是结构网格,建议使用高阶格式,如2阶迎风格式等,如果是非结构网格,除pressure保持standard格式不变外,其他格式改用高阶格式;压力速度耦合关系,如果使用SIMPLE,SIMPLEC,PISO等segerated solver对联系方程收敛没有提高的话,可以尝试使用coupled solver。
Fluent中解决不收敛问题的方法Fluent 判断是否收敛判断计算是否收敛,没有一个通用的方法。
通过残差值判断的方法,对一些问题或许很有效,但在某些问题中往往会得出错误的结论。
因此,正确的做法是,不仅要通过残差值,也要通过监测所有相关变量的完整数据,以及检查流入与流出的物质和能量是否守恒的方法来判断计算是否收敛。
1、监测残差值。
在迭代计算过程中,当各个物理变量的残差值都达到收敛标准时,计算就会发生收敛。
Fluent默认的收敛标准是:除了能量的残差值外,当所有变量的残差值都降到低于10-3 时,就认为计算收敛,而能量的残差值的收敛标准为低于10-6。
2、计算结果不再随着迭代的进行发生变化。
有时候,因为收敛标准设置得不合适,物理量的残差值在迭代计算的过程中始终无法满足收敛标准。
然而,通过在迭代过程中监测某些代表性的流动变量,可能其值已经不再随着迭代的进行发生变化。
此时也可以认为计算收敛。
3、整个系统的质量,动量,能量都守恒。
在Flux Reports对话框中检查流入和流出整个系统的质量,动量,能量是否守恒。
守恒,则计算收敛。
不平衡误差少于0.1%,也可以认为计算是收敛的。
残差是cell各个face的通量之和,当收敛后,理论上当单元内没有源项使各个面流入的通量也就是对物理量的输运之和应该为零。
最大残差或者RSM残差反映流场与所要模拟流场(只收敛后应该得到的流场,当然收敛后得到的流场与真实流场之间还是存在一定的差距)的残差,残差越小越好,由于存在数值精度问题,不可能得到0残差,对于单精度计算一般应该低于初始残差1e-03以下才好,当注意具体情况,看各个项的收敛情况(比方说连续项不易收敛而能量项容易)。
一般在FLUENT中可以进行进出口流量监控,当残差收敛到一定程度后,还要看进出口流量是否稳定平衡,才可确定收敛与否(翼型计算时要监控升阻力的平衡)。
残差在较高位震荡,需要检查边界条件是否合理,其次检查初始条件是否合理,比如激波的流场,初始条件的不合适会造成流场的振荡。
continuity不收敛的问题(1)连续性方程不收敛是怎么回事?正在学习Fluent,模拟圆管内的流动,速度入口,出口outflow运行后xy的速度很快就到1e-06了,但是continuity老是降不下去,维持在1e-00和1e-03之间,减小松弛因子好像也没什么变化大家有什么建议吗?当连续性不收敛的时候,做一下几个方面的检查(当然有的具体问题还要具体分析):(1)网格问题:在相对复杂的几何模型往往要分块画网格,当分块画网格的时候相邻网格尺寸差别太的时候,这时候就会出现连续性方程不收敛或者残差很大,在相邻的块网格之间差别不要太大一般要控制在1.2左右,同时,近壁面处的边界层网格也对连续性有一定的影响,在壁面处使用边界层的时候边界层与网格的差别也不要太大。
(2)边界条件的设置问题:边界条件要设置合理,这个基本靠经验,可以试几种不同的边界条件,看看那中合适,同时在设置边界条件的时候也应该注意,如果是二维模型,设置水力直径和一些特征长度的时候,要注意fluent计算二维问题的时候默认的是宽度为无穷大,就是z方向无穷大,这样计算水力直径的时候就要注意了;Velocity inlet boundary conditions are not appropriate for compressible flow problems.速度进口边界条件不适用于可压缩流动问题(3)离散格式及压力速度耦合方法,如果是结构网格,建议使用高阶格式,如2阶迎风格式等,如果是非结构网格,除pressure保持standard格式不变外,其他格式改用高阶格式;压力速度耦合关系,如果使用SIMPLE,SIMPLEC,PISO 等segerated solver对连续方程收敛没有提高的话,可以尝试使用coupled solver。
另外,对于梯度的计算,不论使用结构或非结构网格,都可以改用node-based来提高计算精度。
(4)设置松弛因子:一般问题fluent的默认的松弛因子就够了,但是如果连续性出现问题的时候可以改变一下松弛因子,当然这样付出的代价就是增加了计算时间。
fluent中残差曲线continuity不收敛的问题(1) fluent残差曲线图中continuity是什么含义是质量守恒方程的反映,也就是连续性的残差。
这个收敛的快并不能说明你的计算就一定正确,还要看动量方程的迭代计算。
表示某次迭代与上一次迭代在所有cells积分的差值,continuty表示连续性方程的残差(2)连续性方程不收敛是怎么回事在计算过程中其它指数都收敛了,就continuity不收敛是怎么回事。
这和fluent程序的求解方法SIMPLE有关。
SIMPLE根据连续方程推导出压力修正方法求解压力。
由于连续方程中流场耦合项被过渡简化,使得压力修正方程不能准确反映流场的变化,从而导致该方程收敛缓慢。
你可以试验SIMPLEC方法,应该会收敛快些。
在计算模拟中,continuity总不收敛,除了加密网格,还有别的办法吗别的条件都已经收敛了,就差它自己了,还有收敛的标准是什么是不是到了一定的尺度就能收敛了,比如10-e5具体的数量级就收敛了continuity 是质量残差,具体是表示本次计算结果与上次计算结果的差别,如果别的条件收敛了,就差它。
可以点report,打开里面FLUX选项,算出进口与出口的质量流量差,看它是否小于%.如果小于,可以判断它收敛.(3) 正在学习Fluent,模拟圆管内的流动,速度入口,出口outflow运行后xy的速度很快就到1e-06了,但是continuity老是降不下去,维持在1e-00和1e-03之间,减小松弛因子好像也没什么变化大家有什么建议吗你查看了流量是否平衡吗在report->flux里面操作,mass flow rate,把所有进出口都选上,compute一下,看看nut flux是什么水平,如果它的值小于总进口流量的1%,并且其他检测量在继续迭代之后不会发生波动,也可以认为你的解是收敛的。
造成连续方程高残差不收敛的原因主要有以下几点:1.网格质量,主要可能是相邻单元的尺寸大小相差较大,它们的尺寸之比最好控制在以内,不能超过.2.离散格式及压力速度耦合方法,如果是结构网格,建议使用高阶格式,如2阶迎风格式等,如果是非结构网格,除pressure保持standard格式不变外,其他格式改用高阶格式;压力速度耦合关系,如果使用SIMPLE,SIMPLEC,PISO 等segerated solver对联系方程收敛没有提高的话,可以尝试使用coupled solver。
continuity不收敛的问题(1)连续性方程不收敛是怎么回事?在计算过程中其它指数都收敛了,就continuity不收敛是怎么回事。
这和fluent程序的求解方法SIMPLE有关。
SIMPLE根据连续方程推导出压力修正方法求解压力。
由于连续方程中流场耦合项被过渡简化,使得压力修正方程不能准确反映流场的变化,从而导致该方程收敛缓慢。
你可以试验SIMPLEC方法,应该会收敛快些。
在计算模拟中,continuity总不收敛,除了加密网格,还有别的办法吗?别的条件都已经收敛了,就差它自己了,还有收敛的标准是什么?是不是到了一定的尺度就能收敛了,比如10-e5具体的数量级就收敛了continuity 是质量残差,具体是表示本次计算结果与上次计算结果的差别,如果别的条件收敛了,就差它。
可以点report,打开里面FLUX选项,算出进口与出口的质量流量差,看它是否小于0.5%.如果小于,可以判断它收敛.(2) fluent残差曲线图中continuity是什么含义?是质量守恒方程的反映,也就是连续性的残差。
这个收敛的快并不能说明你的计算就一定正确,还要看动量方程的迭代计算。
表示某次迭代与上一次迭代在所有cells积分的差值,continuty表示连续性方程的残差(3) 正在学习Fluent,模拟圆管内的流动,速度入口,出口outflow运行后xy的速度很快就到1e-06了,但是continuity 老是降不下去,维持在1e-00和1e-03之间,减小松弛因子好像也没什么变化大家有什么建议吗?你查看了流量是否平衡吗?在report->flux里面操作,mass flow rate,把所有进出口都选上,compute一下,看看nut flux是什么水平,如果它的值小于总进口流量的1%,并且其他检测量在继续迭代之后不会发生波动,也可以认为你的解是收敛。
造成连续方程高残差不收敛的原因主要有以下几点:1.网格质量,主要可能是相邻单元的尺寸大小相差较大,它们的尺寸之比最好控制在1.2以内,不能超过1.4.2.离散格式及压力速度耦合方法,如果是结构网格,建议使用高阶格式,如2阶迎风格式等,如果是非结构网格,除pressure保持standard格式不变外,其他格式改用高阶格式;压力速度耦合关系,如果使用SIMPLE,SIMPLEC,PISO等segerated solver对联系方程收敛没有提高的话,可以尝试使用coupled solver。
continuity不收敛的问题(1)连续性方程不收敛是怎么回事?正在学习Fluent,模拟圆管内的流动,速度入口,出口outflow运行后xy的速度很快就到1e-06了,但是continuity老是降不下去,维持在1e-00和1e-03之间,减小松弛因子好像也没什么变化大家有什么建议吗?当连续性不收敛的时候,做一下几个方面的检查(当然有的具体问题还要具体分析):(1)网格问题:在相对复杂的几何模型往往要分块画网格,当分块画网格的时候相邻网格尺寸差别太的时候,这时候就会出现连续性方程不收敛或者残差很大,在相邻的块网格之间差别不要太大一般要控制在1.2左右,同时,近壁面处的边界层网格也对连续性有一定的影响,在壁面处使用边界层的时候边界层与网格的差别也不要太大。
(2)边界条件的设置问题:边界条件要设置合理,这个基本靠经验,可以试几种不同的边界条件,看看那中合适,同时在设置边界条件的时候也应该注意,如果是二维模型,设置水力直径和一些特征长度的时候,要注意fluent计算二维问题的时候默认的是宽度为无穷大,就是z方向无穷大,这样计算水力直径的时候就要注意了;Velocity inlet boundary conditions are not appropriate for compressible flow problems.速度进口边界条件不适用于可压缩流动问题(3)离散格式及压力速度耦合方法,如果是结构网格,建议使用高阶格式,如2阶迎风格式等,如果是非结构网格,除pressure保持standard格式不变外,其他格式改用高阶格式;压力速度耦合关系,如果使用SIMPLE,SIMPLEC,PISO 等segerated solver对连续方程收敛没有提高的话,可以尝试使用coupled solver。
另外,对于梯度的计算,不论使用结构或非结构网格,都可以改用node-based来提高计算精度。
(4)设置松弛因子:一般问题fluent的默认的松弛因子就够了,但是如果连续性出现问题的时候可以改变一下松弛因子,当然这样付出的代价就是增加了计算时间。
continuity不收敛的问题(1)连续性方程不收敛是怎么回事?在计算过程中其它指数都收敛了,就continuity不收敛是怎么回事。
这和fluent程序的求解方法SIMPLE有关。
SIMPLE根据连续方程推导出压力修正方法求解压力。
由于连续方程中流场耦合项被过渡简化,使得压力修正方程不能准确反映流场的变化,从而导致该方程收敛缓慢。
你可以试验SIMPLEC方法,应该会收敛快些。
在计算模拟中,continuity总不收敛,除了加密网格,还有别的办法吗?别的条件都已经收敛了,就差它自己了,还有收敛的标准是什么?是不是到了一定的尺度就能收敛了,比如10-e5具体的数量级就收敛了continuity是质量残差,具体是表示本次计算结果与上次计算结果的差别,如果别的条件收敛了,就差它。
可以点report,打开里面FLUX选项,算出进口与出口的质量流量差,看它是否小于0.5%.如果小于,可以判断它收敛.(2) fluent残差曲线图中continuity是什么含义?是质量守恒方程的反映,也就是连续性的残差。
这个收敛的快并不能说明你的计算就一定正确,还要看动量方程的迭代计算。
表示某次迭代与上一次迭代在所有cells积分的差值,continuty表示连续性方程的残差(3) 正在学习Fluent,模拟圆管内的流动,速度入口,出口outflow 运行后xy的速度很快就到1e-06了,但是continuity老是降不下去,维持在1e-00和1e-03之间,减小松弛因子好像也没什么变化大家有什么建议吗?你查看了流量是否平衡吗?在report->flux里面操作,mass flow rate,把所有进出口都选上,compute一下,看看nut flux是什么水平,如果它的值小于总进口流量的1%,并且其他检测量在继续迭代之后不会发生波动,也可以认为你的解是收敛的。
造成连续方程高残差不收敛的原因主要有以下几点:1.网格质量,主要可能是相邻单元的尺寸大小相差较大,它们的尺寸之比最好控制在1.2以内,不能超过1.4.2.离散格式及压力速度耦合方法,如果是结构网格,建议使用高阶格式,如2阶迎风格式等,如果是非结构网格,除pressure保持standard格式不变外,其他格式改用高阶格式;压力速度耦合关系,如果使用SIMPLE,SIMPLEC,PISO等segerated solver对联系方程收敛没有提高的话,可以尝试使用coupled solver。
continuity不收敛的问题
(1)连续性方程不收敛是怎么回事?
在计算过程中其它指数都收敛了,就continuity不收敛是怎么回事。
这和fluent程序的求解方法SIMPLE有关。
SIMPLE根据连续方程推导出压力修正方法求解压力。
由于连续方程中流场耦合项被过渡简化,使得压力修正方程不能准确反映流场的变化,从而导致该方程收敛缓慢。
你可以试验SIMPLEC方法,应该会收敛快些。
在计算模拟中,continuity总不收敛,除了加密网格,还有别的办法吗?别的条件都已经收敛了,就差它自己了,还有收敛的标准是什么?是不是到了一定的尺度就能收敛了,比如10-e5具体的数量级就收敛了
continuity是质量残差,具体是表示本次计算结果与上次计算结果的差别,如果别的条件收敛了,就差它。
可以点report,打开里面FLUX选项,算出进口与出口的质量流量差,看它是否小于0.5%.如果小于,可以判断它收敛.
(2) fluent残差曲线图中continuity是什么含义?
是质量守恒方程的反映,也就是连续性的残差。
这个收敛的快并不能说明你的计算就一定正确,还要看动量方程的迭代计算。
表示某次迭代与上一次迭代在所有cells积分的差值,continuty表示连续性方程的残差
(3) 正在学习Fluent,模拟圆管内的流动,速度入口,出口outflow 运行后xy的速度很快就到1e-06了,但是continuity老是降不下去,维持在1e-00和1e-03之间,减小松弛因子好像也没什么变化大家有什么建议吗?
你查看了流量是否平衡吗?在report->flux里面操作,mass flow rate,把所有进出口都选上,compute一下,看看nut flux是什么水平,如果它的值小于总
进口流量的1%,并且其他检测量在继续迭代之后不会发生波动,也可以认为你的解是收敛的。
造成连续方程高残差不收敛的原因主要有以下几点:
1.网格质量,主要可能是相邻单元的尺寸大小相差较大,它们的尺寸之比最好控制在1.2以内,不能超过1.4.
2.离散格式及压力速度耦合方法,如果是结构网格,建议使用高阶格式,如2阶迎风格式等,如果是非结构网格,除pressure保持standard格式不变外,其他格式改用高阶格式;压力速度耦合关系,如果使用SIMPLE,SIMPLEC,PISO等segerated solver对联系方程收敛没有提高的话,可以尝试使用coupled solver。
另外,对于梯度的计算,不论使用结构或非结构网格,都可以改用node-based来提高计算精度。
一些情况:
1.监测流场某个变量来判断收敛更合理一些.
2.网格质量.
3.Velocity inlet boundary conditions are not appropriate for compressible flow problems.
(4)要加速continuity收敛该设置那些参数?
感觉需要调整courant number
FLUENT 中courant number是在耦合求解的时候才出现的。
正确的调整,可以更好地加速收敛和解的增强稳定性。
courant number 实际上是指时间步长和空间步长的相对关系,系统自动减小courant 数,这种情况一般出现在存在尖锐外形的计算域,当局部的流速过大或者压差过大时出错,把局部的网格加密再试一下。
在fluent 中,用courant number 来调节计算的稳定性与收敛性。
一般来说,
随着courantnumber 的从小到大的变化,收敛速度逐渐加快,但是稳定性逐渐降低。
所以具体的问题,在计算的过程中,最好是把courant number 从小开始设置,看看迭代残差的收敛情况,如果收敛速度较慢而且比较稳定的话,可以适当的增加courant number 的大小,根据自己具体的问题,找出一个比较合适的courant number,让收敛速度能够足够的快,而且能够保持它的稳定性。
个人认为这应该和你采用的算法有关
SIMPLE算法是根据连续方程推导出压力修正方法求解压力。
由于连续方程中流场耦合项被过渡简化,使得压力修正方程不能准确反映流场的变化,从而导致该方程收敛缓慢。
试着用SIMPLEC算法看看。
FLUENT求解器设置
FLUENT求解器设置主要包括:1、压力-速度耦合方程格式选择2、对流插值3、梯度插值4、压力插值
下面对这几种设置做详细说明。
一、压力-速度耦合方程求解算法
FLUENT中主要有四种算法:SIMPLE,SIMPLEC,PISO,FSM
(1)SIMPLE(semi-implicit method for pressure-linked equations)半隐式连接压力方
程方法,是FLUENT的默认格式。
(2)SIMPLEC(SIMPLE-consistent)。
对于简单的问题收敛非常快速,不对压力进行修正,所以压力松弛因子可以设置为1
(3)Pressure-Implicit with Splitting of Operators (PISO)。
对非定常流动问题或者包含比平均网格倾斜度更高的网格适用
(4)Fractional Step Method (FSM)对非定常流的分步方法。
用于NITA格式,与PISO 具有相同的特性。
二、对流插值(动量方程)
FLUENT有五种方法:一阶迎风格式、幂率格式、二阶迎风格式、MUSL三阶格式、QUICK格式
(1)FLUENT默认采用一阶格式。
容易收敛,但精度较差,主要用于初值计算。
(2)Power Lar.幂率格式,当雷诺数低于5时,计算精度比一阶格式要高。
(3)二阶迎风格式。
二阶迎风格式相对于一阶格式来说,使用更小的截断误差,适用于三角形、四面体网格或流动与网格不在同一直线上;二阶格式收敛可能比较慢。
(4)MUSL(monotone upstream-centered schemes for conservation laws).当地3阶离散格式。
主要用于非结构网格,在预测二次流,漩涡,力等时更精确。
(5)QUICK(Quadratic upwind interpolation)格式。
此格式用于四边形/六面体时具有三阶精度,用于杂交网格或三角形/四面体时只具有二阶精度。
三、梯度插值主要是针对扩散项。
FLUENT有三种梯度插值方案:green-gauss cell-based,Green-gauss node-based,least-quares cell based.
(1)格林-高斯基于单元体。
求解方法可能会出现伪扩散。
(2)格林-高斯基于节点。
求解更精确,最小化伪扩散,推荐用于三角形网格上
(3)基于单元体的最小二乘法插值。
推荐用于多面体网格,与基于节点的格林-高斯格式具有相同的精度和格式。
四、压力插值压力基分离求解器主要有五种压力插值算法。
(1)标准格式(Standard)。
为FLUENT缺省格式,对大表面边界层附近的曲线发现压力梯度流动求解精度会降低(但不能用于流动中压力急剧变化的地方——此时应该使用PRESTO!格式代替)
(2)PRESTO!主要用于高旋流,压力急剧变化流(如多孔介质、风扇模型等),或剧烈弯曲的区域。
(3)Linear(线性格式)。
当其他选项导致收敛困难或出现非物理解时使用此格式。
(4)second order(二阶格式)。
用于可压缩流动,不能用于多孔介质、阶跃、风扇、VOF/MIXTURE多相流。
(5)Body Force Weighted体积力。
当体积力很大时,如高雷诺数自然对流或高回旋流动中采用此格式。