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fluent相关问题汇总

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1、实体、实面与虚体、虚面的区别

在建模中，经常会遇到实...与虚...，而且虚体的计算域好像也可以进行计算

并得到所需的结果，对二者的根本区别及在功能上的不同对于求解是没有任何区

别的，只要你能在虚体或者实体上划分你需要的网格Gambit的实体和虚体在生

成网格和计算的时候对于结果没有任何影响，实体和虚体的主要区别有以下几

点：

1.实体可以进行布尔运算但是虚体不能，虽然不能进行布尔运算，但是虚体

存在merge，split等功能；

2.实体运算在很多cad软件里面都有，但是虚体是gambit的一大特色，有了

虚体以后，Gambit的建模和网格生成的灵活性增加了很多。

3.在网格生成的过程中，如果有几个相对比较平坦的面，你可以把它们通过

merge合成一个，这样，作网格的时候，可以节省步骤，对于曲率比较大的面，

可能生成的网格质量不好，这时候，你可以采取用split的方式把它划分成几个

小面以提高网格质量。

对于虚体生成的计算网格，和实体生成的计算网格，在计算的时候没有区别，

关键是看网格生成的质量如何，与实体虚体无关。经常在作复杂模型计算的时候，

大部分都是用的虚体，特别是从其他的建模软件里面导进来的复杂模型，基本上

不能够生成实体。至于计算的效果如何，与Fluent的设置和网格的质量有关，与

模型无关。

2、什么叫问题的初始化？在FLUENT中初始化的方法对计算结果有什么样的

影响？初始化中的“patch”怎么理解？

问题的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，给的初始场对最终结果不会产生影响，因为随着跌倒步

数的增加，计算得到的流场会向真实的流场无限逼近，但是，由于Fluent等计算

软件存在像离散格式精度（会产生离散误差）和截断误差等问题的限制，如果初

始场给的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

散的问题。因此，在初始化时，初值还是应该给的尽量符合实际物理现象。这就

要求我们对要计算的物理场，有一个比较清楚的理解。

初始化中的patch就是对初始化的一种补充，比如当遇到多相流问题时，需

要对各相的参数进行更细的限制，以最大限度接近现实物理场。这些就可以通过

patch来实现，patch可以对流场分区进行初始化，还可以通过编写简单的函数来

对特定区域初始化。

3、在gambit中对一体积成功的进行了体网格，网格进行了examine mesh，也

没有什么问题,可当要进行边界类型（boundary type）的设定时，却发现type 只

有node， element_side两项，没有什么wall,pressure_outlet等。为何无法定义

边界？

因为没有选择求解器为fluent 5/6

4、在FLUENT模拟以后用display下的操作都无法显示，不过刚开始用的是好

的，然后就不行了，为什么？

DirectX 控制面板中的“加速”功能禁用即可。（运行中输入dxdiag）

5、在FLUENT运行过程中，经常会出现“turbulence viscous rate”超过了极

限值，此时如何解决？而这里的极限值指的是什么值？修正后它对计算结果有

何影响？

Let's take care of the warning "turbulent viscosity limited to viscosity ratio****"

which is not physical. This problem is mainly due to one of the following:

1)Poor mesh quality(i.e.,skewness > 0.85 for Quad/Hex, or skewness > 0.9 for

Tri/Tetra elements). {what values do you have?}

2)Use of improper turbulent boudary conditions.

3)Not supplying good initial values for turbulent quantities.

出现这个警告，一般来讲，最可能的就是网格质量的问题，尤其是Y+值的

问题；在划分网格的时候要注意，第一层网格高度非常重要，可以使用NASA的

Viscous Grid Space Calculator来计算第一层网格高度；如果这方面已经注意

了，那就可能是边界条件中有关湍流量的设置问题，关于这个，本版中已经有专

门的帖子进行了讨论，Fluent培训的教程中也有讲到，请大家参考。

6、在FLUENT运行计算时，为什么有时候总是出现“reversed flow”？其具体

意义是什么？有没有办法避免？如果一直这样显示，它对最终的计算结果有什

么样的影响？

这个问题的意思是出现了回流，这个问题相对于湍流粘性比的警告要宽松一

些，有些case可能只在计算的开始阶段出现这个警告，随着迭代的计算，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

的，如果这个警告一直存在，可能需要作以下处理：

1.如果是模拟外部绕流，出现这个警告的原因可能是边界条件取得距离物体不够

远，如果边界条件取的足够远，该处可能在计算的过程中的确存在回流现象；对

于可压缩流动，边界最好取在10倍的物体特征长度之处；对于不可压缩流动，

边界最好取在4倍的物体特征长度之处。

2.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

pressure-outlet边界条件代替outflow边界条件改善这个问题。

7、FLUENT运行过程中，出现残差曲线震荡是怎么回事？如何解决残差震荡的问

题？残差震荡对计算收敛性和计算结果有什么影响？

一. 残差波动的主要原因：1、高精度格式；2、网格太粗；3、网格质量差；4、

流场本身边界复杂，流动复杂；5、模型的不恰当使用。

二. 问：在进行稳态计算时候，开始残差线是一直下降的，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。计算的精度（2 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，我的问题就能收敛，但如果网格质量不好，是很难的。

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，残差的震荡是数值迭代在计算域内传递遭遇障碍物反射形

成周期震荡导致的结果，与网格亚尺度雷诺数有关。例如，通常压力边界是主要

的反射源，换成OUTFLOW 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。

三. 1、网格问题：比如流场内部存在尖点等突变，导致网格在局部质量存在问题，

影响收敛。

2、可以调整一下courant number，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

courant number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。

四. 另外，Fluent方论坛上有一个管理员这么解释的：官

http://university.fluent.com/forum/viewtopic.php?t=1887&sid=5228995e41f4763b95

368f660d1a671b

1. Residual pattern in an unsteady simulation will be oscillatory. At each time-step,

Fluent will try to converge residual values below the default limits set in the Residual

Monitors panel.

2. In a steady simulation, ideally the residuals should not oscillate.

Oscillating residuals may be due to wrong case setup. Following comments should

help in reducing convergence trouble.

a. Make sure that grid is of good quality. Please refer the section 6.2.2 of Fluent 6.3

Users Guide for more details on the grid quality.

http://www.fluentusers.com/fluent/doc/ori/html/ug/node155.htm

b. Recheck all the boundary condition.

c. If you are using turbulence model, please check the turbulence parameters on all

inlet / outlet boundaries. Please refer to the following white paper for more details

regarding the different turbulent boundary conditions:

http://www.fluent.com/software/university/whitepapers/turbulent.pdf

d. Try with better initial guess.

3. The detail about Grid Adaption is available in Chapter 26 of Fluent Users Guide:

http://www.fluentusers.com/fluent6326/doc/ori/html/ug/node1071.htm

本人觉得可以重点参考第四个回答。另外，如果出现连续方程残差很高收敛

慢的情况，首先应该检查的是网格质量；由于现在大量使用分块网格，这时要看

看两相邻块处的网格大小是不是相差较大，也就是看看有没有出现cell jump的

情况，相邻网格的大小最好不要超过2倍的关系，这时出现高连续方程残差的一

个主要原因，这需要在划分网格时做好规划。

8、数值模拟过程中，什么情况下出现伪扩散的情况？以及对于伪扩散在数值模

拟过程中如何避免？

假扩散（false diffusion）的含义：

合集下载

fluent问题及解答汇总

fluent问题及解答汇总

fluent问题及解答汇总 （二）收敛

[ 2007-9-26 19:35:00 | By: 塔塔 ]

admin 发表于: 2007-7-10 16:56 来源: 水泵人PUMPREN－社区门户

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。最重要的就是是否符合物理事实

或试验结论。

残差曲线是否满足只是一个表面的现象，还要看进口和出口总量差不得大于1%,而且即使这样子,

收敛解也不一定准确,它和网格划分/离散化误差,以及屋里模型的准确性都有关系.所以得有试验数

据做对比活着理论分析了

当然最终是否正确是要看是否与实验数据相符合！但既然有残差图的话，总应该可以大概的看出

是否收敛吧？是否要残差要小到一定的程度，或者是残差不在增长，就可以一定程度上认为是收敛

的

残差的大小不能决定是否收敛，我在用FLUENT计算时，多采用监测一个面的速度（或者是压力、

紊动能等参数）基本上不随着计算时间的推移而变化，就认为基本达到收敛

据质量守恒，收敛时进、出口的流量数值应大致相等(一般认为进出口质量差值比上入口质量的

相对值小于0.5％时收敛，但是对特殊情况可能不同 )，但符号相反，一般出口流量是负值。

Fluent常见错误及提示

Fluent常见错误及提示

Fluent常见错误及提⽰

Error: Floating point error: invalid number

原因: 数据矩阵求解过程中出现的问题。 1、检查⽹格质量

2、检查边界条件和初始条件。仿真分析,有限元,模拟,计算,⼒学,航空,航 3、对问题进⾏深⼊分析，对⽐模拟情况与真实情况之间的差距。

License for fluent expires

Error: sopenoutputfile: unable to open file for outputs

Error Object: "c:\temp\kill-fluent696"

原因: license 过期 ⽅法: 更新license

divergence detected temporarily reduceing courant number to 0.05 ang try again

原因及⽅法: 1. 超出受限的警告⼀般来说湍流粘性⽐⽐较多，这个尚不知道很好的解决办法

2. 其他的变量受限，注意检查模型有没有错误，这个主要是⼒学模型要准确，受限制后解出来的解可能不是真实解，⽽⼤部分都是出现溢出错误，⽆法继续求解。3. 解决⽅法是把 courant number调⼩⼀点，把松弛因⼦调⼩⼀点 (provided byraindrops)

Error: FLUENT received a fatal signal (SEGMENTATION VIOLATION). 原因: ⾮法关闭图⽚显⽰窗⼝导致的，出此错误后，再⽆法显⽰图⽚

Error: WARNING: Invalid axisymmetric grid: 71 nodes lie below the x-axis

发⽣时机：将⽹格导⼊fluent后，检查⽹格时出现 原因: 是对称轴和x轴没有完全重合，中间有较⼩的偏差的缘故|

⽅法: 先确定关键点，再连线，最后成⾯，然后划分⽹格。

Error:Warning: The use of axis boundary conditions is not appropriate for a 2D/3D flow problem. Please considerchanging the zone type to symmetry or wall, or the problem to axisymmetric.

Fluent常见报错和计算错误

Fluent常见报错和计算错误

Fluent常见报错和计算错误

Fluent 计算错误汇总：

1. .fluent 不能显⽰图像在运⾏fluent 时，导⼊case 后，检查完grid，在显⽰grid 时，总是出现这样的错误Error message fromgraphics function Update_Display:Unable to Set OpenGL Rendering ContextError: FLUENT received a fatal signalSEGMENTA TION VIOLATION.Error Object: 解决办法：右键单击快捷⽅式，把⽬标由x:fluent.incntbinntx86fluent.exe改成：x:fluent.incntbinntx86fluent.exe 2d -driver msw如果还有三维的，可以再建⽴⼀个快捷⽅式改成：x:fluent.incntbinntx86fluent.exe 3d -driver msw这就可以直接调⽤了。如果不是以上原因引起的话，也有可能是和别的软件冲突，如MATLAB 等，这也会使fluent ⽆法显⽰图像。2:GAMBIT 安装后⽆法运⾏，出错信息是“unable find Exceed X Server”A. GAMBIT 需要装EXCEED 才能⽤。gambit 的运⾏：先运⾏命令提⽰符，输⼊gambit，回车fluent 的运⾏：直接在开始－程序－Fluent Inc ⾥⾯3:Fluent 安装后⽆法运⾏，出错信息是“unable find/open license.datA. FLUENT 和GAMBIT 需要把相应license.dat ⽂件拷贝到FLUENT.INC/license ⽬录下4:出错信息：运⾏gambit 时提⽰找不到gambit ⽂件A. FLUENT 和GAMBIT 推荐使⽤默认安装设置，安装完GAMBIT 请设置环境变量，设置办法“开始－程序－FLUENT INC-Set Environment 另外设置完环境变量需要重启⼀下，否则仍会提⽰找不到环境变量。5:使⽤Fluent 和Gambit 需要注意什么问题？A. 安装好FLUENT 和GAMBIT 最好设置⼀下⽤户默认路径推荐设置办法，在⾮系统分区建⼀个⽬录，如d:users a）win2k ⽤户在控制⾯板－⽤户和密码－⾼级－⾼级，在使⽤fluent ⽤户的配置⽂件修改本地路径为d:users，重起到该⽤户运⾏命令提⽰符，检查⽤户路径是否修改b）xp ⽤户，把命令提⽰符发送到桌⾯快捷⽅式，右键单击命令提⽰符快捷⽅式在快捷⽅式－起始位置加⼊D:users重起检查6:Gambit 运⾏失败，出错信息“IDENTIFIER default_ Server ”A. gambit 的缺省⽂件已经打开，到⽤户默认⽬录删除default_id.等⽂件7:Gambit 运⾏失败，Gambit 运⾏界⾯⼀闪⽽过，没有出错信息，只启动了exceed并在gambit 所在⽬录随机⽣成了⼀个gambit.xxxx 的⽬录A. 因为执⾏了错误的gambit 程序，在fluent 的⽂件夹⾥有两个⽬录下有gambit，需要正确运⾏的是fluentinc/ntbin/ntx86 ⾥的那个gambit.exe，⽽不是gambit ⽂件夹下的那个gambit.exe

Fluent经典问题答疑

Fluent经典问题答疑

Fluent经典问题答疑

8 什么叫边界条件？有何物理意义？它与初始条件有什么关系？

边界条件与初始条件是控制⽅程有确定解的前提。

边界条件是在求解区域的边界上所求解的变量或其导数随时间和地点的变化规律。对于任何问题，都需要给定边界条件。

初始条件是所研究对象在过程开始时刻各个求解变量的空间分布情况，对于瞬态问题，必须给定初始条件，稳态问题，则不⽤给定。对于边

界条件与初始条件的处理，直接影响计算结果的精度。

在瞬态问题中，给定初始条件时要注意的是：要针对所有计算变量，给定整个计算域内各单元的初始条件；初始条件⼀定是物理上合理的，

要靠经验或实测结果确定。

10 在数值计算中，偏微分⽅程的双曲型⽅程、椭圆型⽅程、抛物型⽅程有什么区别？

很多描述物理问题的控制⽅程最终就可以归结为偏微分⽅程，描述流动的控制⽅程也不例外。

从数学⾓度，⼀般将偏微分⽅程分为椭圆型（影响域是椭圆的，与时间⽆关，且是空间内的闭区域，故⼜称为边值问题），双曲型（步进问

题，但依赖域仅在两条特征区域之间），抛物型（影响域以特征线为分界线，与主流⽅向垂直；具体来说，解的分布与瞬时以前的情况和边

界条件相关，下游的变化仅与上游的变化相关；也称为初边值问题）；

从物理⾓度，⼀般将⽅程分为*衡问题（或稳态问题），时间步进问题。

两种⾓度，有这样的关系：椭圆型⽅程描述的⼀般是*衡问题（或稳态问题），双曲型和抛物型⽅程描述的⼀般是步进问题。

⾄于具体的分类⽅法，可以参考⼀般的偏微分⽅程专著，⾥⾯都有介绍。关于各种不同*似⽔*的流体控制⽅程的分类，可以参考张涵信院⼠

编写《计算流体⼒学—差分⽅法的原理与应⽤》⾥⾯讲的相当详细。

三种类型偏微分⽅程的基本差别如下：

1）三种类型偏微分⽅程解的适定性（即解存在且唯⼀，并且解稳定）要求对定解条件有不同的提法；

2）三种类型偏微分⽅程解的光滑性不同，对定解条件的光滑性要求也不同；

椭圆型和抛物型⽅程的解是充分光滑的，因此对定解条件的光滑性要求不⾼。⽽双曲型⽅程允许有所谓的弱解存在（如流场中的激波），即