FLUENT连续性收敛问题

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fluent过来人经验谈之continuity不收敛的问题

fluent过来人经验谈之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。

FLUENT常见问题

FLUENT常见问题

湍流与黏性有什么关系?湍流和粘性都是客观存在的流动性质。

湍流的形成需要一定的条件,粘性是一切流动都具有的。

流体流动方程本身就是具非线性的。

NS方程中的粘性项就是非线性项,当然无粘的欧拉方程也是非线性的。

粘性是分子无规则运动引起的,湍流相对于层流的特性是由涡体混掺运动引起的。

湍流粘性是基于湍流体的parcel湍流混掺是类比于层流体中的分子无规则运动,只是分子无规则运动遥远弱些吧了。

不过,这只是类比于,要注意他们可是具有不同的属性。

粘性是耗散的根源,实际流体总是有耗散的。

而粘性是制约湍流的。

LANDAU说,粘性的存在制约了湍流的自由度。

湍流粘性系数和层流的是不一样的,层流的粘性系数基本可认为是常数,可湍流中层流底层中粘性系数很小,远小于层流时的粘性系数;而在过渡区,与之相当,在一个数量级;在充分发展的湍流区,又远大于层流时的粘性系数.这是鮑辛内斯克1987年提出的。

1 FLUENT的初始化面板中有一项是设置从哪个地方开始计算(compute from),选择从不同的边界开始计算有很大的区别吗?该怎样根据具体问题选择从哪里计算呢?比如有两个速度入口A和B,还有压力出口等等,是选速度入口还是压力出口?如果选速度入口,有两个,该选哪个呀?有没有什么原则标准之类的东西?一般是选取ALL ZONE,即所有区域的平均处理,通常也可选择有代表性的进口(如多个进口时)进行初始化。

对于一般流动问题,初始值的设定并不重要,因为计算容易收敛。

但当几何条件复杂,而且流动速度高变化快(如音速流动),初始条件要仔细选择。

如果不收敛,还应试验不同的初始条件,甚至逐次改变边界条件最后达到所要求的条件。

2 要判断自己模拟的结果是否是正确的,似乎解的收敛性要比那些初始条件和边界条件更重要,可以这样理解吗?也就是说,对于一个具体的问题,初始条件和边界条件的设定并不是唯一的,为了使解收敛,需要不断调整初始条件和边界条件直到解收敛为止,是吗?如果解收敛了,是不是就可以基本确定模拟的结果是正确的呢?对于一个具体的问题,边界条件的设定当然是唯一的,只不过初始化时可以选择不同的初始条件(指定常流),为了使解的收敛比较好,我一般是逐渐的调节边界条件到额定值("额定值"是指你题目中要求的入口或出口条件,例如计算一个管内流动,要求入口压力和温度为10MPa和3000K,那么我开始叠代时选择入口压力和温度为1MPa和500K(假设,这看你自己问题了),等流场计算的初具规模、收敛的较好了,再逐渐调高压力和温度,经过好几次调节后最终到达额定值10MPa和3000K,这样比一开始就设为10MPa 和3000K收敛的要好些)这样每次叠代可以比较容易收敛,每次调节后不用再初始化即自动调用上次的解为这次的初始解,然后继续叠代。

FLUENT入门

FLUENT入门

FLUENT入门Fluent必知的一些基本概念!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?答: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。

2、湍流与黏性有什么关系?答:湍流和粘性都是客观存在的流动性质。

湍流的形成需要一定的条件,粘性是一切流动都具有的。

流体流动方程本身就是具非线性的。

NS方程中的粘性项就是非线性项,当然无粘的欧拉方程也是非线性的。

粘性是分子无规则运动引起的,湍流相对于层流的特性是由涡体混掺运动引起的。

粘性是耗散的根源,实际流体总是有耗散的。

而粘性是制约湍流的。

湍流粘性系数和层流的是不一样的,层流的粘性系数基本可认为是常数,可湍流中层流底层中粘性系数很小,远小于层流时的粘性系数;而在过渡区,与之相当,在一个数量级;在充分发展的湍流区,又远大于层流时的粘性系数.这是鲍辛内斯克1987年提出的。

3、FLUENT的初始化面板中有一项是设置从哪个地方开始计算(compute from),选择从不同的边界开始计算有很大的区别吗?该怎样根据具体问题选择从哪里计算呢?比如有两个速度入口A 和B,还有压力出口等等,是选速度入口还是压力出口?如果选速度入口,有两个,该选哪个呀?有没有什么原则标准之类的东西?答:一般是选取ALL ZONE,即所有区域的平均处理,通常也可选择有代表性的进口(如多个进口时)进行初始化。

对于一般流动问题,初始值的设定并不重要,因为计算容易收敛。

但当几何条件复杂,而且流动速度高变化快(如音速流动),初始条件要仔细选择。

如果不收敛,还应试验不同的初始条件,甚至逐次改变边界条件最后达到所要求的条件。

4、要判断自己模拟的结果是否是正确的,似乎解的收敛性要比那些初始条件和边界条件更重要,可以这样理解吗?也就是说,对于一个具体的问题,初始条件和边界条件的设定并不是唯一的,为了使解收敛,需要不断调整初始条件和边界条件直到解收敛为止,是吗?如果解收敛了,是不是就可以基本确定模拟的结果是正确的呢?答:对于一个具体的问题,边界条件的设定当然是唯一的,只不过初始化时可以选择不同的初始条件(指定常流),为了使解的收敛比较好,我一般是逐渐的调节边界条件到额定值("额定值"是指你题目中要求的入口或出口条件,例如计算一个管内流动,要求入口压力和温度为10MPa和3000K,那么我开始叠代时选择入口压力和温度为1MPa和500K(假设,这看你自己问题了),等流场计算的初具规模、收敛的较好了,再逐渐调高压力和温度,经过好几次调节后最终到达额定值10MPa和3000K,这样比一开始就设为10MPa和3000K收敛的要好些)这样每次叠代可以比较容易收敛,每次调节后不用再初始化即自动调用上次的解为这次的初始解,然后继续叠代。

fluent收敛性验证

fluent收敛性验证

Fluent收敛性验证
fluent除了使残差曲线达到设定值以下自动停止计算并收敛之外,还有一种判定收敛的方式,当计算遇到以下情况时,该判定方式可以优先考虑并进行验证:
情况一:残差曲线中,除能量项以外,或除能量项和连续性方程项以外的其它指标均已降至默认设定值;
情况二:各项残差曲线在经过长时间迭代计算后,曲线呈现出在水平线间上下小幅振荡,计算结果未发散,亦未自动收敛(停止迭代计算)。

遇到此情况时,可在fluent计算开始时,对入口和出口设置质量流量监控,若入口的质量流量曲线和出口的质量流量曲线已基本成为水平直线,且通过fluent控制台得到的入口质量流量和出口质量流量之差小于0.5%,则亦可判断其收敛。

如下图所示:
经过计算:
0.149930.14963100%0.2%0.14993
-⨯= 即入口与出口的质量流量差为0.2%,故可以判断其收敛。

fluent中常见问题

fluent中常见问题

1 对于刚接触到FLUENT新手来说,面对铺天盖地的学习资料和令人难读的FLUENT help,如何学习才能在最短的时间内入门并掌握基本学习方法呢?学习任何一个软件,对于每一个人来说,都存在入门的时期。

认真勤学是必须的,什么是最好的学习方法,我也不能妄加定论,在此,我愿意将我三年前入门FLUENT心得介绍一下,希望能给学习FLUENT的新手一点帮助。

由于当时我需要学习FLUENT来做毕业设计,老师给了我一本书,韩占忠的《FLUENT 流体工程仿真计算实例与应用》,当然,学这本书之前必须要有两个条件,第一,具有流体力学的基础,第二,有FLUENT安装软件可以应用。

然后就照着书上二维的计算例子,一个例子,一个步骤地去学习,然后学习三维,再针对具体你所遇到的项目进行针对性的计算。

不能急于求成,从前处理器GAMBIT,到通过FLUENT进行仿真,再到后处理,如TECPLOT,进行循序渐进的学习,坚持,效果是非常显著的。

如果身边有懂得FLUENT 的老师,那么遇到问题向老师请教是最有效的方法,碰到不懂的问题也可以上网或者查找相关书籍来得到答案。

另外我还有本《计算流体动力学分析》王福军的,两者结合起来学习效果更好。

2 CFD计算中涉及到的流体及流动的基本概念和术语:理想流体和粘性流体;牛顿流体和非牛顿流体;可压缩流体和不可压缩流体;层流和湍流;定常流动和非定常流动;亚音速与超音速流动;热传导和扩散等。

/dvbbs/viewFile.asp?BoardID=61&ID=1411A.理想流体(Ideal Fluid)和粘性流体(Viscous Fluid):流体在静止时虽不能承受切应力,但在运动时,对相邻的两层流体间的相对运动,即相对滑动速度却是有抵抗的,这种抵抗力称为粘性应力。

流体所具备的这种抵抗两层流体相对滑动速度,或普遍说来抵抗变形的性质称为粘性。

粘性的大小依赖于流体的性质,并显著地随温度变化。

实验表明,粘性应力的大小与粘性及相对速度成正比。

fluent 收敛判断问题

fluent 收敛判断问题

FLUENT 收敛判断问题及解决方法1 Under-Relaxation Factors(亚松弛因子)所谓亚松弛,就是将本层次计算结果与上一层次结果的差值作适当缩减,以避免由于差值过大而引起非线性迭代过程的发散。

用通用变量来写出时,为亚松弛因子(Relaxation Factors)。

FLUENT中的亚松弛:由于FLUENT所解方程组的非线性,我们有必要控制变化。

一般用亚松弛方法来实现控制,该方法在每一部迭代中减少了变化量。

亚松弛最简单的形式为:单元内变量等于原来的值加上亚松弛因子a与变化的积。

分离解算器使用亚松弛来控制每一步迭代中的计算变量的更新。

这就意味着使用分离解算器解的方程,包括耦合解算器所解的非耦合方程(湍流和其他标量)都会有一个相关的亚松弛因子。

在FLUENT中,所有变量的默认亚松弛因子都是对大多数问题的最优值。

这个值适合于很多问题,但是对于一些特殊的非线性问题(如某些湍流或者高Raleigh数自然对流问题),在计算开始时要慎重减小亚松弛因子。

使用默认的亚松弛因子开始计算是很好的习惯,如果经过4到5步的迭代残差仍然增长,你就需要减小亚松弛因子。

有时候,如果发现残差开始增加,你可以改变亚松弛因子重新计算。

在亚松弛因子过大时通常会出现这种情况。

最为安全的方法就是在对亚松弛因子做任何修改之前先保存数据文件,并对解的算法做几步迭代以调节到新的参数。

最典型的情况是,亚松弛因子的增加会使残差有少量的增加,但是随着解的进行残差的增加又消失了。

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的较好的数据文件。

注意:粘性和密度的亚松弛是在每一次迭代之间的。

而且,如果直接解焓方程而不是温度方程(即对PDF计算),基于焓的温度的更新是要进行亚松驰的。

要查看默认的亚松弛因子的值,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的亚松弛因子了,其中压力、动量、k和e的亚松弛因子默认值分别为0.2,0.5,0.5和0.5。

fluent过来人经验谈之continuity不收敛的问题精品

fluent过来人经验谈之continuity不收敛的问题精品

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。

fluent过来人经验谈之continuity不收敛的问题

fluent过来人经验谈之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。

fluent 收敛判断问题

fluent 收敛判断问题

FLUENT 收敛判断问题及解决方法1 Under-Relaxation Factors(亚松弛因子)所谓亚松弛,就是将本层次计算结果与上一层次结果的差值作适当缩减,以避免由于差值过大而引起非线性迭代过程的发散。

用通用变量来写出时,为亚松弛因子(Relaxation Factors)。

FLUENT中的亚松弛:由于FLUENT所解方程组的非线性,我们有必要控制变化。

一般用亚松弛方法来实现控制,该方法在每一部迭代中减少了变化量。

亚松弛最简单的形式为:单元内变量等于原来的值加上亚松弛因子a与变化的积。

分离解算器使用亚松弛来控制每一步迭代中的计算变量的更新。

这就意味着使用分离解算器解的方程,包括耦合解算器所解的非耦合方程(湍流和其他标量)都会有一个相关的亚松弛因子。

在FLUENT中,所有变量的默认亚松弛因子都是对大多数问题的最优值。

这个值适合于很多问题,但是对于一些特殊的非线性问题(如某些湍流或者高Raleigh数自然对流问题),在计算开始时要慎重减小亚松弛因子。

使用默认的亚松弛因子开始计算是很好的习惯,如果经过4到5步的迭代残差仍然增长,你就需要减小亚松弛因子。

有时候,如果发现残差开始增加,你可以改变亚松弛因子重新计算。

在亚松弛因子过大时通常会出现这种情况。

最为安全的方法就是在对亚松弛因子做任何修改之前先保存数据文件,并对解的算法做几步迭代以调节到新的参数。

最典型的情况是,亚松弛因子的增加会使残差有少量的增加,但是随着解的进行残差的增加又消失了。

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的较好的数据文件。

注意:粘性和密度的亚松弛是在每一次迭代之间的。

而且,如果直接解焓方程而不是温度方程(即对PDF计算),基于焓的温度的更新是要进行亚松驰的。

要查看默认的亚松弛因子的值,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的亚松弛因子了,其中压力、动量、k和e的亚松弛因子默认值分别为0.2,0.5,0.5和0.5。

fluent过来人经验谈之continuity不收敛的问题-推荐下载

fluent过来人经验谈之continuity不收敛的问题-推荐下载

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。

FLUENT不收敛的解决方法

FLUENT不收敛的解决方法

FLUENT不收敛的解决方法FLUENT是一种流体力学模拟软件,用于解决复杂的流体动力学问题。

FLUENT的收敛问题是用户在进行模拟计算时经常遇到的一个挑战。

当模拟结果无法收敛时,可能会导致结果不准确甚至无法得出正确的结论。

在以下文章中,我们将讨论FLUENT不收敛的一些常见原因以及解决方法。

一、收敛问题的原因1.初始条件设置不当:FLUENT的初始条件包括速度场、压力场、物体边界条件等。

如果初始条件设置不当,可能会导致模拟结果无法收敛。

2.物体几何模型不合理:FLUENT中的网格是通过物体几何模型生成的。

如果物体几何模型存在问题,比如模型存在重叠、开放表面等,可能会导致收敛问题。

3.数值模拟参数设置不当:FLUENT中有许多数值模拟参数可以设置,比如耦合时间步长、松弛因子等。

如果这些参数设置不当,可能会导致模拟无法收敛。

4.流体问题本身复杂:有些流体问题本身就是非线性、多物理场耦合、流动边界不规则等问题,这会增加模拟的复杂度,导致收敛困难。

二、解决方法1.合理设置初始条件:在进行模拟计算之前,需要先对模型进行预处理,包括设置合理的初始条件。

一种常见的方法是根据物理实验或经验设置初值,然后根据计算结果进行调整。

此外,也可以通过修改边界条件,对模拟结果进行有针对性的改变。

2.检查物体几何模型:在FLUENT中,我们可以使用预处理器来生成网格并加载几何模型。

在加载几何模型之前,需要检查模型是否存在问题,比如重叠、开放表面等。

如果存在问题,需要先解决这些问题,然后再重新进行模拟计算。

3.调整数值模拟参数:FLUENT中的数值模拟参数可以直接影响模拟计算的收敛性。

常见的参数包括耦合时间步长、松弛因子等。

通过对这些参数进行调整,可以改善模拟的收敛性。

一种常见的方法是逐步调整参数,观察模拟结果的变化,然后根据结果进行调整。

4.分区域求解:对于复杂的流体问题,可以将模型分成多个区域进行求解。

通过对每个区域进行单独的求解,然后进行耦合,可以有效地提高模拟的收敛性。

Fluent模拟结果不收敛及解决办法,CFD模拟仿真

Fluent模拟结果不收敛及解决办法,CFD模拟仿真

Fluent模拟不收敛及解决办法
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Fluent是主流的流体动力学仿真软件,在模拟过程中可能会出现计算结果不收敛的情况。

以下是一些可能导致不收敛的原因以及相应的解决办法:
1)网格质量差:不收敛的问题可能是因为网格质量不好,导致计算无法稳定地进行。

解决方法是优化网格,使网格更加精细,以提高计算精度。

2)边界条件设置不当:边界条件设置不当可能导致计算不收敛。

解决方法是确保边界条件设置正确,并且与实际情况相符。

3)模型简化不合理:模型简化不合理可能导致计算不收敛。

解决方法是尽可能准确地模拟模型,并避免简化模型过于严重。

4)数值方法选择不当:数值方法选择不当可能导致计算不收敛。

解决方法是选择合适的数值方法,并确保参数设置正确。

5)计算机性能不足:计算机性能不足可能导致计算不收敛。

解决方法是使用更强大的计算机,或者减少计算量以提高计算速度。

6)模拟参数不合理:模拟参数设置不合理可能导致计算不收敛。

解决方法是调。

连续性方程不收敛

连续性方程不收敛

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;V elocity 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连续性方程不收敛,解决办法

fluent连续性方程不收敛,解决办法

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;。

fluent中影响收敛的因素及解决方法(转)

fluent中影响收敛的因素及解决方法(转)

fluent中影响收敛的因素及解决方法(转)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。

FLUENT模拟残差曲线震荡及收敛问题

FLUENT模拟残差曲线震荡及收敛问题

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。

Fluent 中判断收敛的方法、残差的概念及不收敛通常的解决方式

Fluent 中判断收敛的方法、残差的概念及不收敛通常的解决方式

fluent中判断收敛的方法[引用]FLUENT中判断收敛的方法判断计算是否收敛,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。

FLUENT中残差的概念残差是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。

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