fluent问地训练题目回答

1.pressure based 和density basedCoupled会同时求解所有的方程（质量守恒方程、动量守恒方程和能量守恒方程）而不是单个方程求解（方程互相分离）。

当速度和压力高度耦合（高压和高速）时应该使用耦合求解，但这样会需要较长的计算时间。

在耦合求解中，能量方程中总是包含组分扩散（Species Diffusion Term）项。

当使用segregated求解时，fluent允许指定固体材料的各项异性传导性。

求解方法主要根据要求解的模型来选择。

Segregated方法是基于压力，而coupled求解是基于密度的。

这样就使得segregated求解低速流动较好而coupled求解音速/超音速问题较好。

我不推荐使用coupled求解所有低于马赫数4的流动（直到基于压力的coupled求解方法出现在下一个fluent版本中）。

我曾经用segregated方法求解直到1.5马赫的问题，并且结果很好。

但是速度越高，需要的网格就越多（因为segregated趋向于“平滑”波动），所以必须多加注意划分网格。

Coupled方法使用默认设置时往往是比较稳定的。

Segregated方法常常对容许极根很敏感。

当使用segregated方法求解时，不要提高turbulent viscosity ration limit（除非你根据过去的经验或者你的物理模型有很好的理由超过这个极限，但我从没有听说这样是比较理想的）。

不要给压力和温度极限限定的合理的范围（例如Plimits=Pstatic+/-(2*dynamic pressure)）来计算适当的温度。

1，pressure based 求解方法在求解不可压流体时，如果我们联立求解从动量方程和连续性方程离散得到的代数方程组，可以直接得到各速度分量及相应的压力值，但是要占用大量的计算内存，这一方法已可以在Fluent6.3中实现，所需内存为分离算法的1.5-2倍，同时Fluent6.3中的压力基耦合求解器也很适合求解带有激波的高速空气动力问题（可压流体），这是一个新变化。

本人也在尝试用这个模型模拟一些噪声问题。

2，density based求解方法是针对可压流体设计的，因而更适合于可压流场的计算。

以速度分量、密度（密度基）作为基本变量，压力则由状态方程求解。

Pressure-Based Solver是Fluent的优势，它是基于压力法的求解器，使用的是压力修正算法，求解的控制方程是标量形式的，擅长求解不可压缩流动，对于可压流动也可以求解；Fluent 6.3以前的版本求解器，只有Segregated Solver和Coupled Solver，其实也就是Pressure-Based Solver 的两种处理方法；Density-Based Solver是Fluent 6.3新发展出来的，它是基于密度法的求解器，求解的控制方程是矢量形式的，主要离散格式有Roe，AUSM+，该方法的初衷是让Fluent具有比较好的求解可压缩流动能力，但目前格式没有添加任何限制器，因此还不太完善；它只有Coupled的算法；对于低速问题，他们是使用Preconditioning方法来处理，使之也能够计算低速问题。

Density-Based Solver下肯定是没有SIMPLEC，PISO这些选项的，因为这些都是压力修正算法，不会在这种类型的求解器中出现的；一般还是使用Pressure-Based Solver解决问题。

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。

3.边界条件对应的一般设定方法边界条件对应的一般设定方法：*Genaeral--- pressure inlet;pressure outlet*Compressible flows---mass flow inlet;pressure far-field*Incompressible ---velocity inlet;outflow*Special----Inlet vent,outlet vent;intake fan ,exhaust fan;这些设定并不必须完全吻合，但是只要坚持收敛快，计算准确，边界上计算参数的法向梯度不要太大即可。

4.紊动能强度和长度尺度的设定方法：*Exhaust of a turbine----Intensity=20%, Length scale=1-10% of blade span*Downstream of perforated plate or screen--Intensity=10% ,Length scale=screen /hole size*Fully-developed flow in aduct or pipeIntensity=5% ,Length scale=hydrulic diameter......5.FLUENT里的压强系数是怎么定义的？Cp =( p-p(far field))/(1/2*rho*U**2)采用Uer Define Function即可5.如何设置courant number?（克朗数）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6.耦合在fluent的define-->solver中有一个solver方法的选择问题，一个是segregated, 另一个是couple一个传统的算法。

一个是全耦合，一个是全耦合。

传统的方法就是解动量方程，然后对压力和速度进行解偶，这里面有经典的simple,simplec,piso等方法。

多用于解不可压缩流体的流动问题。

而全偶合方法则不是这样求解，是把所有所有的动量，连续、能量等方程“联立”进行直接的求解，这样的求解方法一般多用于计算可压缩流体的流动问题，特别象空气动力学问题基本上都是使用全偶合方式求解7.不收敛通常怎么解决？1. 我一般首先是改变初值，尝试不同的初始化，事实上好像初始化很关键，对于收敛～2.FLUENT的收敛最基础的是网格的质量，计算的时候看怎样选择CFL数，这个靠经验3.首先查找网格问题，如果问题复杂比如多相流问题，与模型、边界、初始条件都有关系。

4.边界条件、网格质量5.有时初始条件和边界条件严重影响收敛性，我曾经作过一个计算反反复复，通过修改网格，重新定义初始条件，包括具体的选择的模型，还有老师经常用的方法就是看看哪个因素不收敛，然后寻找和它有关的条件，改变相应参数。

就收敛了6.A.检查是否哪里设定有误.比方用mm的unit建构的mesh,忘了scale...比方给定的b.c.不合里...B.从算至发散前几步,看presure分布,看不出来的话,再算几步,看看问题大概出在那个区域,连地方都知道的话,应该不难想出问题所在.C.网格,配合第二点作修正,或是认命点,就重建个更漂亮的,或是更粗略的来除错...D.再找不出来的话,我会换个solver...7.我解决的办法是设几个监测点，比如出流或参数变化较大的地方，若这些地方的参数变化很小，就可以认为是收敛了，尽管此时残值曲线还没有降下来。

8.记得好像调节松弛因子也能影响收敛，不过代价是收敛速度。

9.网格有一定的影响，最主要的还是初始和边界条件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：基本含义：由于对流—扩散方程中一阶导数项的离散格式的截断误差小于二阶而引起较大数值计算误差的现象。

有的文献中将人工粘性（artificial viscosity）或数值粘性（numerical viscosity）视为它的同义词。

拓宽含义：现在通常把以下三种原因引起的数值计算误差都归在假扩散的名称下1.非稳态项或对流项采用一阶截差的格式;2.流动方向与网格线呈倾斜交叉(多维问题);3.建立差分格式时没有考虑到非常数的源项的影响。

克服或减轻假扩散的格式或方法，为克服或减轻数值计算中的假扩散(包括流向扩散及交叉扩散)误差，应当：1. 采用截差阶数较高的格式；2. 减轻流线与网格线之间的倾斜交叉现象或在构造格式时考虑到来流方向的影响。

3. 至于非常数源项的问题，目前文献中，还没有为克服这种影响而专门构造的格式，但是高阶格式显然对减轻其影响是有利的。

9. FLUENT轮廓（contour）显示过程中，有时候标准轮廓线显示通常不能精确地显示其细节，特别是对于封闭的3D物体（如柱体），其原因是什么？如何解决？FLUENT等高线（contour）显示过程中，可以通过调节显示的水平等级来调节其显示细节，Levels...最大值允许设置为100.对于封闭的3D物体，可以通过建立Surface，监视Surface上的量来显示计算结果。

或者计算之后将结果导入到Tecplot中，作切片图显示。

10. 如果采用非稳态计算完毕后，如何才能更形象地显示出动态的效果图？对于非定常计算，可以通过创建动画来形象地显示出动态的效果图。

Solve->Animate->Define...，具体操作请参考Fluent用户手册。

11. 在FLUENT的学习过程中，通常会涉及几个压力的概念，比如压力是相对值还是绝对值？参考压力有何作用？如何设置和利用它？GAUGE PRESSURE 就是静压。

GAUGE total PRESSURE 是总压。

这里需要强调一下 Gauge为名义值，什么意思呢？如果， INITIAL Gauge PRESSURE ＝0那么 GAUGE PRESSURE 就是实际的静压Pinf。

GAUGE total PRESSURE 是实际的总压Pt。