fluent典型问题
ansys fluent中文版流体计算工程案例详解
ansys fluent中文版流体计算工程案例详解ANSYS Fluent是一种流体计算动力学软件,可用于解决各种流体力学问题。
本文将详细介绍ANSYS Fluent中文版的流体计算工程案例,包括案例的基本背景、模拟过程和结果分析。
这些案例旨在帮助用户深入了解ANSYS Fluent的使用方法和流体计算工程实践。
一个典型的案例是流体在管道中的流动。
该案例背景是,一根长直管道内有水流动,管道的直径为0.1米,长度为10米。
水的初始速度为1 m/s,管道的壁面是光滑的,管道两端的压差为100Pa。
现在需要使用ANSYS Fluent模拟该流体流动过程,并进一步分析不同参数对流动的影响。
首先,在ANSYS Fluent中创建一个新的仿真项目,并选择“仿真”模块。
在界面上点击“新建”按钮,在弹出的对话框中填写相应的参数,例如案例名称、计算器类型和尺寸单位。
点击“确定”后,进入模拟设置页面。
首先,需要定义获得流动场稳定解所需的物理模型和求解方法。
在“物理模型”选项卡中,选择“连续相”和“非恒定模型”。
在“湍流模型”中选择某种适合的模型,例如k-ε模型。
在“重力”选项卡中,定义流体的密度和重力加速度。
接下来,在“模型”选项卡中,定义管道的几何和边界条件。
选择“管道”作为流体领域的几何模型,并定义长度、直径和内壁面的润滑系数。
在“边界”选项卡中,定义管道两端的入口和出口条件,例如速度和压力。
将管道两端的压力差设置为100Pa,在入口处设置水的初始速度为1 m/s。
在出口处选择“出流”边界条件。
完成几何和边界条件的定义后,点击“模拟”选项卡进入模拟设置界面。
在“求解控制”中,设置计算时间步长和迭代次数。
选择合适的网格划分方法,并进行网格划分。
点击“网格”选项卡,选择合适的网格类型,并进行网格划分。
在划分网格后,可以使用“导入”按钮导入网格文件,并进行网格优化。
完成设置后,点击“计算”按钮开始进行模拟计算。
在计算过程中,可以实时观察流体场的变化情况,并通过Fluent Post-processing工具进行结果分析。
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。
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中常见问题
Fluent中常见问题1什么叫松弛因子?松弛因子对计算结果有什么样的影响?它对计算的收敛情况又有什么样的影响?1、亚松驰(Under Relaxation):所谓亚松驰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,为松驰因子(Relaxation Factors)。
《数值传热学-214》2、FLUENT中的亚松驰:由于FLUENT所解方程组的非线性,我们有必要控制的变化。
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的变化量。
亚松驰最简单的形式为:单元内变量等于原来的值加上亚松驰因子a与变化的积, 分离解算器使用亚松驰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驰因子。
在FLUENT中,所有变量的默认亚松驰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Rayleigh数自然对流问题),在计算开始时要慎重减小亚松驰因子。
使用默认的亚松驰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。
最为安全的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,亚松驰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:粘性和密度的亚松驰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。
FLUENT不收敛的解决方法
利用FLUENT不收敛通常怎么解决?①、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、有时初始条件和边界条件严重影响收敛性,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⑤、A.检查是否哪里设定有误:比方用mm的unit建构的mesh,忘了scale;比方给定的边界条件不合理。
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。
C网格,配合第二点作修正,就重建个更漂亮的,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。
⑦、调节松弛因子也能影响收敛,不过代价是收敛速度。
亚松弛因子对收敛的影响所谓亚松驰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,为松驰因子(Relaxation Factors)。
《数值传热学-214》FLUENT中的亚松驰:由于FLUENT所解方程组的非线性,我们有必要控制变化。
一般用亚松驰方法来实现控制,该方法在每一部迭代中减少了变化量。
亚松驰最简单的形式为:单元内变量等于原来的值加上亚松驰因子a与变化的积:分离解算器使用亚松驰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驰因子。
在FLUENT中,所有变量的默认亚松驰因子都是对大多数问题的最优值。
Fluent模型几大问题你知道么
FLUENT多相流模型分类1、气液或液液流动气泡流动:连续流体中存在离散的气泡或液泡液滴流动:连续相为气相,其它相为液滴栓塞(泡状)流动:在连续流体中存在尺寸较大的气泡分层自由流动:由明显的分界面隔开的非混合流体流动。
2、气固两相流动粒子负载流动:连续气体流动中有离散的固体粒子气力输运:流动模式依赖,如固体载荷、雷诺数和例子属性等。
最典型的模式有沙子的流动,泥浆流,填充床以及各相同性流流化床:有一个盛有粒子的竖直圆筒构成,气体从一个分散器进入筒内,从床底不断冲入的气体使得颗粒得以悬浮。
3、液固两相流动泥浆流:流体中的大量颗粒流动。
颗粒的stokes数通常小于1。
大于1是成为流化了的液固流动。
水力运输:在连续流体中密布着固体颗粒沉降运动:在有一定高度的盛有液体的容器内,初始时刻均匀散布着颗粒物质,随后,流体会出现分层。
4、三相流以上各种情况的组合多相流动系统的实例气泡流:抽吸、通风、空气泵、气穴、蒸发、浮选、洗刷。
液滴流:抽吸、喷雾、燃烧室、低温泵、干燥机、蒸发、气冷、洗刷。
栓塞流:管道或容器中有大尺度气泡的流动分层流:分离器中的晃动、核反应装置沸腾和冷凝粒子负载流:旋风分离器、空气分类器、洗尘器、环境尘埃流动气力输运:水泥、谷粒和金属粉末的输运流化床:流化床反应器、循环流化床泥浆流:泥浆输运、矿物处理水力输运:矿物处理、生物医学、物理化学中的流体系统沉降流动:矿物处理。
多相流模型的选择原则1、基本原则1)对于体积分数小于10%的气泡、液滴和粒子负载流动,采用离散相模型。
2)对于离散相混合物或者单独的离散相体积率超出10%的气泡、液滴和粒子负载流动,采用混合模型或欧拉模型。
3)对于栓塞流、泡状流,采用VOF模型4)对于分层/自由面流动,采用VOF模型5)对于气动输运,均匀流动采用混合模型,粒子流采用欧拉模型。
6)对于流化床,采用欧拉模型7)泥浆和水力输运,采用混合模型或欧拉模型。
8)沉降采用欧拉模型9)对于更一般的,同时包含多种多相流模式的情况,应根据最感兴趣的流动特种,选择合适的流动模型。
fluent负体积原因及解决办法
fluent负体积原因及解决办法负体积原因及解决办法定义Negitive volume:负体积是由于element本身产生大变形造成自我体积的内面跑到外面接着被判断为负体积关于负体积的解决办法?负体积多是网格畸变造成的,和网格质量以及材料、载荷条件都有关系。
有可能的原因和解决的方法大概有几种:(1)材料参数设置有问题,选择合适的材料模式)(2)沙漏模式的变形积累,尝试改为全积分单元(3)太高的局部接触力(不要将force施在单一node上,最好分散到几个node上以pressure 的方式等效施加),尝试调整间隙,降低接触刚度或降低时间步。
(4)在容易出现大变形的地方将网格refine。
(5)材料换的太软,是不是也会出现负体积!(6)另外也可以采用ALE或是euler单元算法,用流固耦合功能代替接触,控制网格质量。
例如在承受压力的单元在受压方向比其他方向尺寸长。
(7)尝试减小时间步长从0.9减小到0.6或更小。
经验总结:时间步长急剧变小,可能是因为单元产生了严重的畸变而导致的负体积现象,如果采用的是四面体单元,你可以用网格重划分的方法来解决。
如果你采用的是六面体单元,那目前就没有很有效的方法,可以试一下*ELEMENT_SOLID_EFG,那对机器的要求相对就会比较高了。
Q1:材料负体积解决方法(全面、有效)材料负体积解决方法在仿真中,通常有材料的大变形问题,如泡沫材料,由于单元大扭曲而出现了单元负体积,这种情况一般出来在材料失效之前。
在没有网格光滑和网格从划分的情况下,ls-dyna有一个内部的限制来调节lagrange单元的变形。
负体积一般都会导致计算中止,除非你设置时间步长控制中的erode=1和设置终止控制中的dtmin为一非零数,这种情况下,出现负体积的单元将被自动删除,计算也不会中止。
不过就算你如上设置了erode与dtmin,负体积有时候也会导致计算出错停止。
一些常用的解决负体积的方法如下:在材料出现大应变的情况下增强材料的应力-应变曲线中材料应力。
fluent软件在建筑物风环境问题方面的应用
fluent软件在建筑物风环境问题方面的应用韩浩玉胡非(中翌科学院丈气物理霹}究瓢大气边界攫物理与大气化学国家重点实验塞100029)摘要建筑物的存在(以方澎或矩形为侧),引起本底流的速度硒和压力场变化,如图1所示。
当来流与建筑物缝风蕊垂赢时,其绕流流场搿分凳三个区域,鄄位移区、室腔区糯尾漉区。
建筑物对驸近风场的影响辑产生弱恁害主要有两方瓶,一是在建筑物迎风面拐角处,由于流线密集导致风速的增大,造成拐角附近幸亍太不安全;舅一方瑟,建筑物舔近菜鎏地方风速骥变,且不稳竞,形成不好逢驰风珥境。
对风环境滴题的研究,比较多的是采用风溺实验、袋场翳测、数学模型等方法。
隧藿计算规技术的发展,数馑模式方法或为这一领竣的发展方向。
本文就是利用Lent软件对建筑、物周围的风场进行了模拟和分析。
7nuent软件由藩名的计算流体力学软件公霹Fluent生产,可戳用来模撅献不胃篷缩到琏度霹援缨范爨内麴复杂流动。
针对不弱鳇流动,fluem提供了多种模型,本文选用其中的k,湍流模型进行计算。
本文所选建筑物尺寸为L×H×W=30m×30m×10m,分尉计算了单钵建筑物风从燕嚣歇、联个建筑物组套双从正璇和侧面吹的情况,所选计算区域为200m×90m×250m,如图2所示。
计算馘域粥flue哦软律牵的黼萋簸理器gambA采弼兰图l方璐建筑物绕流流场示意图翌2计舞对象及计算毯域示慧臻角形嬲格避行嬲撂他,襁始风速取10m/s,方内正x方肉,模拟缝暴见驸图。
从图一中W以嚣到以下几个明显的区域:建筑物迎风面的阻塞、建筑物上表面及侧表两的流体分离.建筑物下风向的隧流满旋以及又一次的流体分离.这与前面所提到的建筑耪绕滚滚场是一致豹。
鬻二辩圈兰主簧显示建筑耨乏闻流场情况.图_=中建筑物之闻宥夺的涡蕊。
聪圈点中建筑物之阕形成强风区,朗渠道效疲。
从风速大小妁变他采看,建筑物迎风面风速迅遮变小,而在上表面及侧表面以及当风从两个建筑物之间穿过时形成强风区,风速比初始风速增太约0.4倍,并且通道风速略大子拐角风速,在建筑物背面则形成弱的,一,;』~一,一矽/■}\∥。
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不收敛的解决方法
利用FLUENT不支敛常常怎么办理?之阳早格格创做①、普遍最先是改变初值,测验考查分歧的初初化,究竟上佳像初初化很关键,对付于支敛.②、FLUENT的支敛最前提的是网格的品量,估计的时间瞅何如采用CFL 数,那个靠体味③、最先查找网格问题,如果问题搀纯比圆多相流问题,与模型、鸿沟、初初条件皆有关系.④、偶尔初初条件战鸿沟条件宽沉效率支敛性,曾做过一个估计反反复复,通过建改网格,沉新定义初初条件,包罗简直的采用的模型,另有教授经时常使用的要领便是瞅瞅哪个果素不支敛,而后觅找战它有关的条件,改变相映参数.便支敛了⑤、A.查看是可哪里设定有误:比圆用mm的unit建构的mesh,记了scale;比圆给定的鸿沟条件分歧理.B从算至收集前几步,瞅presure分集,瞅不出去的话,再算几步, 瞅瞅问题大概出正在那个天区. C网格,协同第二面做建正,便沉建个更漂明的,大概是更大略的去处理.D再找不出去的话,换个solver.⑥、办理的办法是设几个监测面,比圆出流大概参数变更较大的场合,若那些场合的参数变更很小,便不妨认为是支敛了,纵然此时残值直线还不落下去.⑦、安排紧张果子也能效率支敛,不过代价是支敛速度.亚紧张果子对付支敛的效率所谓亚紧驰便是将本条理估计截止与上一条理截止的好值做符合紧缩,以预防由于好值过大而引起非线性迭代历程的收集.用通用变量去写出时,为紧驰果子(Relaxation Factors).《数值传热教-214》FLUENT中的亚紧驰:由于FLUENT所解圆程组的非线性,咱们有需要统制变更.普遍用亚紧驰要领去真止统制,该要领正在每一部迭代中缩小了变更量.亚紧驰最简朴的形式为:单元内变量等于本去的值加上亚紧驰果子a与变更的积:分散解算器使用亚紧驰去统制每一步迭代中的估计变量的革新.那便表示着使用分散解算器解的圆程,包罗耦合解算器所解的非耦合圆程(湍流战其余标量)皆市有一个相关的亚紧驰果子.正在FLUENT中,所有变量的默认亚紧驰果子皆是对付大普遍问题的最劣值.那个值符合于很多问题,然而是对付于一些特殊的非线性问题(如:某些湍流大概者下Rayleigh数自然对付流问题),正在估计启初时要慎沉减小亚紧驰果子.使用默认的亚紧驰果子启初估计是很佳的习惯.如果通过4到5步的迭代残好仍旧删少,您便需要减小亚紧驰果子.偶尔间,如果创制残好启初减少,您不妨改变亚紧驰果子沉新估计.正在亚紧驰果子过大时常常会出现那种情况.最为仄安的要领便是正在对付亚紧驰果子搞所有建改之前先保存数据文献,并对付解的算法搞几步迭代以安排到新的参数.最典型的情况是,亚紧驰果子的减少会使残好有少量的减少,然而是随着解的举止残好的减少又消得了.如果残好变更有几个量级您便需要思量停止估计并回到末尾保存的较佳的数据文献.注意:粘性战稀度的亚紧驰是正在每一次迭代之间的.而且,如果直交解焓圆程而不是温度圆程(即:对付PDF估计),鉴于焓的温度的革新是要举止亚紧驰的.要查看默认的亚紧张果子的值,您不妨正在解统制里板面打默认按钮.对付于大普遍震动,不需要建改默认亚紧张果子.然而是,如果出现不宁静大概者收集您便需要减小默认的亚紧张果子了,其中压力、动量、k战e的亚紧张果子默认值分别为,,战.对付于SIMPLEC要领普遍不需要减小压力的亚紧张果子.正在稀度战温度热烈耦合的问题中,如相称下的Rayleigh数的自然大概混同对付流震动,该当对付温度战/大概稀度(所用的亚紧张果子小于)举止亚紧张.好异,当温度战动量圆程不耦合大概者耦合较强时,震动稀度是常数,温度的亚紧张果子不妨设为.对付于其余的标量圆程,如漩涡,组分,PDF变量,对付于某些问题默认的亚更紧张大概过大,更加是对付于初初估计.您不妨将紧张果子设为以使得支敛简单.⑧瞅了流量是可仄稳正在report->flux内里支配,mass flow rate,把所有出出心皆选上,compute一下,瞅瞅nut flux是什么火仄,如果它的值小于总进心流量的1%,而且其余检丈量正在继承迭代之后不会爆收动摇,也不妨认为您的解是支敛的.制成连绝圆程下残好不支敛的本果主要有以下几面:1.网格品量,主要大概是相邻单元的尺寸大小出进较大,它们的尺寸之比最佳统制正在以内,不克不迭超出1.4.2.得集要领及压力速度耦合要领,如果是结构网格,提议使用下阶要领,如2阶迎风要领等,如果利害结构网格,除pressure脆持standard要领稳定中,其余要领改用下阶要领;压力速度耦合关系,如果使用SIMPLE,SIMPLEC,PISO等segerated solver对付通联圆程支敛不普及的话,不妨测验考查使用coupled solver.其余,对付于梯度的估计,不管使用结构大概非结构网格,皆不妨改用node-based去普及估计细度.正在FLUENT的华文助闲里,对付支敛有比较仔细天形貌,提议去瞅瞅.支敛性大概会受到很多果素效率.洪量的估计单元,过于守旧的亚紧驰果子战搀纯的震动物理本量时常是主要的本果.偶尔间很易决定您是可得到了支敛阶.不推断支敛性的一致规则.残好定义对付于一类问题是有用的,然而是偶尔间对付其余典型问题会制成误导.果此,最佳的要领便是不然而用残好去推断支敛性而且还要监视诸如阻力、热传导系数等相关的积分量.正在FLUENT的助闲文献里给出了底下几种典型的情况.1、如果您对付流场的初初预测很佳,初初的连绝性残好会很小进而引导连绝性圆程的标度残好很大.正在那种情况下,查看已标度的残好并与符合的标度如出心的品量流速相比较是很有用的.什么是标度残好?便是选效率去尺度化的残好值,普遍是与第五步吧,所以,一启是残好便很小,那么,后里的残好战它一比,值也很易支敛到很小数.2、对付于某些圆程,如湍流量,较好的初初预测大概会制成较下的标度果子.正在那种情况下,标度的残好最启初会很小,随后会呈非线性删少,末尾减小.果此,最佳是从残好变更的止为去推断支敛性而不然而仅是残好的自己值去推断支敛性.您该当确认正在几步迭代(比圆道50步)之后残好继承减小大概者仍旧脆持较矮值,才搞得出支敛的论断.另一个推断支敛性的流通要领便是央供已标度的残好减小到三阶量级.为了真止那一要领,FLUENT提供了残好尺度化,有关残好尺度化的疑息请参阅分散供解器残好定义战耦合供解器残好定义二节.正在那种要领中,央供尺度化的已标度残好落到10^-3.然而是那种央供正在很多情况下大概是分歧适的.1、如果您提供了较佳的初初预测,残好大概不会落到三阶量级.比圆道,正在等温震动中,如果温度的初初预测非常交近最后值,那么能量残好基础便不会落到三阶量级.2、如果统制圆程中包罗的非线性源项正在估计启初时是整,然而是正在估计历程中缓缓减少,残好是不会落到三阶量级的.比圆,正在启关天区内里的自然对付流问题,由于初初的均一温度预测不会爆收浮力,所以初初的动量残好大概非常交近整.正在那种情况下,初初的交近整的残好便不符合动做残好的较佳的标度.3、如果所感兴趣的变量正在所有的场合皆交近整,残好不会落到三阶量级.比圆,正在真足死少的管流中,截里上的速度为整.如果那些速度初初化为整,那么初初的战最后的残好皆交近整,果此也便不克不迭期待落三阶量级.正在那种情况下,最佳监视诸如阻力、总热传导系数等积分量去推断解的支敛.查看非尺度化已标度的残好去决定那个残好战符合的标度相比是不是很小也是很有用的.好异,如果初初预测很好,初初的残好过大以至于残好下落三阶量级也不克不迭包管支敛.那种情况对付于初初预测很易的k战e圆程更加罕睹.正在那里,查看您所感兴趣的所有积分量便很有用了.如果解是不支敛的,您不妨缩小支敛公好FLUENT运止历程中,出现残好直线震荡本果?怎么样办理残好震荡的问题?残好震荡对付估计支敛性战估计截止有什么效率?一. 残好动摇的主要本果:1、下细度要领; 2、网格太细;3、网格品量好;4、流场自己鸿沟搀纯,震动搀纯;5、模型的不妥当使用.二. 问:正在举止稳态估计时间,启初残好线是向去下落的,但是到厥后百般残好线皆隐现为波形动摇,是不是不支敛阿?问:有些搀纯大概震动环境恶劣情形下真真很易支敛.估计的细度(2 阶),网格太疏,网格品量太好,等皆市使残好动摇.时常逢到,一启初下落,而后出现动摇,不妨落矮紧张系数,尔的问题便能支敛,然而如果网格品量短佳,是很易的.常常,估计非结构网格,如果问题比较搀纯,会出现那种情况,提议做网格时多下些功妇.表里上道,残好的震荡是数值迭代正在估计域内传播遭逢障碍物反射产死周期震荡引导的截止,与网格亚尺度雷诺数有关.比圆,常常压力鸿沟是主要的反射源,换成OUTFLOW 鸿沟会佳些.那主要根据体味推断.所以尔道网格战鸿沟条件是主要果素.三. 1、网格问题:比圆流场内里存留尖面等突变,引导网格正在局部品量存留问题,效率支敛. 2、不妨安排一下courant number,courant number本量上是指时间步少战空间步少的相对付关系,系统自动减小courant数,那种情况普遍出当前存留尖钝形状的估计域,当局部的流速过大大概者压好过大时堕落,把局部的网格加稀再试一下. 正在fluent中,用courant number去安排估计的宁静性与支敛性.普遍去道,随着courant number的从小到大的变更,支敛速度渐渐加快,然而是宁静性渐渐落矮.所以简直的问题,正在估计的历程中,最佳是把courant number从小启初树立,瞅瞅迭代残好的支敛情况,如果支敛速度较缓而且比较宁静的话,不妨符合的减少courant number的大小,根据自己简直的问题,找出一个比较符合的courant number,让支敛速度不妨脚够的快,而且不妨脆持它的宁静性.。
fluent学习笔记_(一)
直至收敛。 对于与网格成一条线的简单流动 (如: 划分为矩形网格或者六面体网格的矩形导管的层 流流动) ,数值耗散自然会很低,所以一般使用一阶格式替代二阶格式而不损失精度。 最后,如果你使用二阶格式遇到收敛性问题,你就应该尝试使用一阶格式。 选择压力插值格式 如压力插值格式所述, 当使用分离求解器时我们可以采用很多压力插值格式。 对于大多 数情况,标准格式已经足够了,但是对于特定的某些模型使用其它格式可能会更好: 对于具有较大体积力的问题,推荐使用体积力加权格式。 对于具有高涡流数,高 Rayleigh 数自然对流,高速旋转流动,包含多孔介质的流动和 高度扭曲区域的流动,使用 PRESTO!格式。 注意:PRESTO!只能用于四边形或者六面体网格。 对于可压流动推荐使用二阶格式。 当其它格式不适用时,使用二阶格式来提高精度(如:对于流过具有非六面体或者非四 边形网格的曲面边界的流动。 选择压力速度耦合方法 在分离求解器中,FLUENT 提供了压力速度耦合的三种方法:SIMPLE,SIMPLEC 以 及 PISO。 定常状态计算一般使用 SIMPLE 或者 SIMPLEC 方法, 对于过渡计算推荐使用 PISO 方法。PISO 方法还可以用于高度倾斜网格的定常状态计算和过渡计算。需要注意的是压力 速度耦合只用于分离求解器,对于耦合求解器你不可以使用它。 SIMPLE 与 SIMPLEC 比较 在 FLUENT 中,可以使用标准 SIMPLE 算法和 SIMPLEC(SIMPLE-Consistent)算法, 默认是 SIMPLE 算法,但是对于许多问题如果使用 SIMPLEC 可能会得到更好的结果,尤其 是可以应用增加的亚松驰迭代时,具体介绍如下。 对于相对简单的问题(如:没有附加模型激活的层流流动) ,其收敛性已经被压力速度 耦合所限制,你通常可以用 SIMPLEC 算法很快得到收敛解。在 SIMPLEC 中,压力校正亚 松驰因子通常设为 1.0,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 1.0 可能会导致不稳定。对于这种情况,你需要使用更为保守的亚松驰或者使用 SIMPLE 算 法。对于包含湍流和/或附加物理模型的复杂流动,只要用压力速度耦合做限制,SIMPLEC 会提高收敛性。它通常是一种限制收敛性的附加模拟参数,在这种情况下, SIMPLE 和 SIMPLEC 会给出相似的收敛速度。 设定亚松驰因子 如亚松驰一节所述, 分离求解器使用亚松驰来控制每一步迭代中的计算变量的更新。 这 就意味着, 使用分离求解器解的方程, 包括耦合求解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驰因子。 在 FLUENT 中,所有变量的默认亚松驰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 Rayleigh 数自然对流 问题) ,在计算开始时要慎重减小亚松驰因子。 使用默认的亚松驰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
fluent经典问题之一
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我们经常遇到计算区是对称的问题,如同心圆环内的自然对流,圆柱绕流,我们为了节 省计算资源,许多时候都把计算区域趣味一半,但有些问题的真实情况是 两步分的流场及 物理量的分布并不对称呀,问我们如何判断该不该区一般呢?
对秤的问题一般用在流场稳态解..需满足 1.几何图形对秤..2.边界条件对秤.. 也就是物理条件对秤..3.structral 网格..所以对秤轴的 Flux 和 properties gradient 必须为 0... 3 按照算例学习了一段时间,有些简单的问题还可以分析对错,但是对于一些头脑里没 有概念的问题,是做出了很多图行了,矢量图了,但是如何比较仔细全面的分析其合理性, 觉得有些困难,望师兄指点~~~~~~~~~~~~
答: 一般来讲计算应该辅助以高精度的实验作为证明,无法或不容易用实验实现的往往是计算 一个经典的或别人算过的例子对比一下。既然已经作出了很多图,可以试试分析一下, 看看跟经典的理论一致否。图是做出来了,但是真的想说明问题,恐怕还有一段路。
fluent 经典问题 Fluent 收敛判断和 solver选择
Fluent 收敛判断和solver选择从上转过来的,虽然是英语,但是静下心来慢慢读一读能学到很多问题:----------------------------Hi! I have tried an external aerodynamic problem in Flunet. In it, I want to know pressure distribution over the wing assembly.I have used Coupled-Implicit-Spalart Allamaras solver with courant number 1 initially. I gave pressure-far-field BC in elliptical boundary around wing assembly which is 10 times larger.After 5000 iterations also, my solution is not converging or continuity and momentum residuals are not coming below 1e-3. They oscillating between 1e-2 and 1e-3. Viscous residual is less than 1e-3.I have changed under relaxation factors, discretization schemes also. Still, I am not able to achieve residual lesser than 1e-4.I want any one users help. I am conveying my advance thanks ..........with regards, vengi.某人的回答There's a few things that could be going on.One possible answer is that your model is converged (that's always the happiest answer, isn't it?). The residuals you are looking at are normalized based on the residuals of the first iteration. So if your initial guess is pretty accurate, then your first residuals will be small, and all of your following residuals will be small as well, but since they are normalized according to that first small value, they look large. This typically shows up in the continuity and momentum residuals, and sometimes even in the x, y, and z velocity residuals (at least in the coupled solver). One thing you should be doing with your model is monitoring other factors besides your residuals. If you're looking for the pressure distribution, then define a few points along your airfoil and monitor the pressure at these points. You should also monitor at least the lift of your airfoil. You can find these monitors undersolve->monitors. Judge convergence by when these have leveled off. While your model is solving, you will probably have to go in and clear the data in the monitors or adjust the scale of the axis to get a better idea of when they've truly leveled off. That can all be done in the windows where you defined the monitors.Another possibility is that your model isn't converged (the less happy of the answers). If that's the case, then there's lots of possible reasons. One common one is the use of the Coupled Solver in low speed flows. Since the coupled solveris a density based solver, it can get hung up in incompressible flow regimes. Typically, I only use the coupled solver for flows over Mach 0.7, but I've used the segregated solver from Mach 0.05 up to Mach 1.2 (paying CAREFUL attention to the mesh where shocks form). Another possible problem is that its an unsteady problem. If you've stalled, you could be shedding vortices at some frequency. The SA turb model does alright with small separation regions, but a large separation region (say behind a shock at some angle of attack) can cause it to fall apart. It was originally designed for 2D airfoils without any separation. They've modified it some to try and make it work in 3D, and to try and help it handle separation, but I still haven't had much luck with it. There could also be some issues with your mesh. Pay attention to your y+ values and the rules concerning them.Either way, you really should be monitoring more than the residuals to judge convergence. I've seen it a lot here, where someone will call a model converged because the residuals dropped below 1e-03, but when I've taken the model and continued with the iterations, I've seen a dramatic change in the forces. I've also seen it where someone will be 8 or 9 thousand iterations in trying to get the residuals to drop, but the forces have been steady.Hope this helps, and good luck,Jason又有一个人来提问Hi Jason, could you tell me more about using the segregated for transonic on ligthly supersonic flows? I tried it with the AGARD 445.6 wing for flutter determination and I had very good results for transonic flows. So, If we take care of under-relaxation factors and we make a good mesh, can segregated solver be used even for transonic flows?lucaSysnoise's Users_Manual接着回答You can use the segregated solver for transonic flows. It tends to diffuse the shocks compared to the coupled solver, but you can fix that by using a refined mesh. A lot of times that's what I have to do here, because I'm running into memory limits, and increasing the mesh by 10-20% still fits in the available memory, where switching to coupled solver doesn't (coupled solver uses 1.5x to 2x the memory because it stores the solution to the last iteration).As far as solver settings... it's very important to set your control limits. For temp and pressure, I calculate the delta between freestream and stagnation, and Idouble that. If I have a problem getting the model to converge, I may cut that down to about 1.5 to 1.2 times the difference between freestream and stagnation. (So my Pressure limits are Pstatic + 2*Q and Pstatic - 2*Q) I set the pressure and momentum URFs to 0.5 and 0.4, leaving energy at 1. The SIMPLEPressure-Velocity coupling tends to work well... I've gotten some recommendations on switching to PISO, so I'm actually trying that right now. I tend to run for 10 to 50 iterations with all the default discretizations and the turb eq turned off. Then I turn the turb eq back on (I don't go all the way to convergence like some people recommend... I haven't found any benefit... I usually only do about 50 iterations with these settings). After that, I set everything to 2nd order discretization and run to convergence. These settings have worked well for me on aerodynamic models with little or no separation, and they've worked (with a little playing around in the URFs) all the way to Mach 1.2.I have run bluff bodies at subsonic compressible to transonic speeds (typically a symmetrical model to get more of a "time averaged" solution... this avoids the oscillating vortices and cuts out the need for the unsteady solver... I haven't run transonic of a full bluff body, but I have run Mach 0.5ish with a full model and the unsteady solver... that was a while ago though, and I don't remember if I had made any changes to my solver settings). The coupled solver is a poor solver for this kind of model because of the large separation region aft of the body. This becomes a difficult model for the segregated solver as well, but I've had good luck running it with default discretization and the turb model turned off for about 100 to 200 iterations... then turning on the turb model, and lowering the energy URF to about 0.7 and running for another 100 or so iterations. Then upping the energy URF back to 1 for another 50 or so, and then switching to second order and running to convergence.The most important things I have found are paying attention to your mesh (or using adaption or dynamic adaption to resolve shocks... you don't need to refine them all the way for overall forces, but you might for flutter analysis) and setting your control limits.Hope this helps, and good luck,JasonThank you Jason, your explanations are complete and well detailed as usual. I run the Agard 445.6 at mach 1.141 and had no problem with convergence. I just set momentum URF to 0.4. Yes you're rigth when you say coupled solver requires more memory. In fact if I use the segregated I can make a more refined grid because it requires less memory. This is great! SIMPLE scheme seems to work well and I didn't need to switch to PISO...and I had no problem to solve the flow with transonic or supersonic flow. Thank you again for your answer. I just needed to have a confirm somebody else tried to use the segregated solver for not subsonic external flows. Luca1.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*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。
Floating point error invalid number,fluent典型错误
turbulent viscosity limited to viscosity ratio of1.000 000e+005in2cellsError:Floating point error: invalid number 1 这个应该是湍流模型的选取与第一层网格高度之间不满足近壁处理关系而产生的问题,如果你没有使用壁面函数的话,第一层网格高度尽可能地小点儿,比如取为弦长的百万分之一左右;另外,边界条件中关于湍流量的设置不合理也会导致这个警告。
2 (不推荐)solve-controls-limits Maximum Turb. Viscosity Ratio 加多两个0,估计是一些单元的最大Turb. Viscosity Ratio超出了限定值()恕我直言,你的这个方法只是治标不治本,他这个问题多数是由于网格尺度太大引起的。
也可能是边界条件上的湍流相关参数不合理导致的。
[br][br][以下内容由larky 在2007年06月23日00:00am 时添加] [br]调大限制值可能导致发散3 这是一个办法,能够解决一部分问题,有一些问题无论你怎么调整都没有用,如果出现这种情况可以通过调整初始流场,找到合适的初始值大部分能够解决,其实如果只是一开始初现这个问题,可以不作调整,除非影响到收敛性4 在别的论坛上看到的:为了尽快收敛对异值进行的限制,对最后收敛结果无影响1)如果边界条件设置合理,一般来说会在收敛后自动消除。
2)为了加快收敛对异常的数值进行的限制(以引用2楼),是加快收敛的一种措施。
3)但是如果你的问题中流场变化很大,有可能在最后还会有。
4)如果网格不好会经常出现这种现象。
5)如果不想看见它总是报告而影响计算速度(写屏会降低计算速度),可以在下面把它关闭:solve->control->flow limit....具体记不住了,自己看看就知道了。
5 我也遇到这种情况,不过是在叠代求解的前一百多步,后面就没有了.因此我想是否是因为前面计算的误差大引起?而随着计算误差的减少,就消失了.如果是这样,就可以放心啦.6 一般是边界上或是网格质量差的地方出现了奇点.由于是数值耗散,随着迭代次数越多,影响整个流场的范围越大,最终可能导致这个流场发散.如果是网格质量差的地方出现,就只能重划网格了如果是在边界上,一般是湍流相关参数设置不合理造成的,改成固定湍流比可能能解决7 Why don't you try as follows (If you still have the same warning, please go to the next step. Usually, the initial flow condition used for the RSM run is obtained from the RNG k-e model result);First step:Solve - Controls - Solution -Default => iterationSecond Step:Dicrase "Under-relaxation factors" => iterationThird Step:Adaptation of cells : I usaually use y+ and velocity gradient conditions => iterationFourth Step:Regenerate mesh, goto step 1If your solution stats to converge, you can increase under-relaxation factors.If you have converged solutions, you can increase the order of the discretizatio n parameters (for ex. 1st -> 2nd -> QUICK etc.)8. Once I posted a big message on this issue, I am pasting that message again, you can read this:{well this is one common problem lot of people have asked about it before. i will try to summarize the approach i take to solve this problem.first of allthe very basic cause of this warning is the wrong set up of boundary conditio ns.So if you are sure that nothing is wrong with the set up of the problem, you can follow the following things.The origin of the problem lies in the fact that if the solver calculates the valu e of k and e or omega (in two equation models) wrongly, it’s very likely it will calculate turbulent viscosity wrongly and thus we get the warning. In the ideal condition, as the solution converges the warning should go away and we all live happily ever after. But generally this does not have so happy ending. The reason is mainly we have a case which is very large and convergence is already difficult and which is exacerbated by the wrong calculations of turbul ent quantities. So what are the remedies for it.The usual remedy is to switch to coupled solver,and work with it, and this u sually solves the problem. But my personal thinking is that if the case is inco mpressible the coupled solver may not work well there. But yes this is one so lution. The second solution which is far more stable is, and if you fail to get the solution from coupled solver too, switch to FAS,increase the number of p re post iterations, make the coarsening levels to 4, (4 is more than enough). A nd this converges almost every problem, but there are case where you might f ail to get convergence.Anyway if you are stuck with segregated solver (like me), what are the option s.First of all if we consider that the divergence is because of turbulence quantiti es, we may want to force the convergence on these quantities before we move to next iteration.The way I do is this, I change the multigrid options for k, e to V cycle, mak e the pres sweeps to 1 post sweeps to 2, and chose Bicgstab as smoother. An d let it run.盲目,默认值一般是最佳值。
Fluent中常见问题
1什么叫松弛因子松弛因子对计算结果有什么样的影响它对计算的收敛情况又有什么样的影响1、亚松驰(Under Relaxation):所谓亚松驰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,为松驰因子(Relaxation Factors)。
《数值传热学-214》2、FLUENT中的亚松驰:由于FLUENT所解方程组的非线性,我们有必要控制的变化。
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的变化量。
亚松驰最简单的形式为:单元内变量等于原来的值加上亚松驰因子a与变化的积, 分离解算器使用亚松驰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驰因子。
在FLUENT中,所有变量的默认亚松驰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Rayleigh数自然对流问题),在计算开始时要慎重减小亚松驰因子。
使用默认的亚松驰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。
最为安全的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,亚松驰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:粘性和密度的亚松驰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。
divergence detected in AMG solver pressure correction,fluent典型错误
问题:8-31-rke-steady-4-0.8运行至11000迭代步是报错“divergence detected in AMG solver: pressure correction”(补充:每个工况均遇到此类情况,原因尚未找到,暂时解决办法是将压力松弛因子从0.3改为0.1);解答:This error is reported when Fluent is not able to converge the solution。
The residuals are not converged。
This error may come due to various reasons like improper mesh,improper boundary conditions,wrong material and improper solution settings。
It is advisable to re check the entire case when one encounters this error。
以上老外对这个问题的回复,确实很多客户遇到过这样的问题,原因是多方面的,主要原因集中在网格质量差和边界条件的不合理。
对于你的问题,如果之前都没有错误,到一定计算步才出现这样的问题,说明不是边条的问题,问题可能出在局部的网格上面,你将压力松弛因子调小,增加跌代次数,减小了误差,是解决问题的方法之一。
如果想彻底回避这样的问题出现,建议在网格上还需要下点工夫!附:老外对类似问题的回复,你可以参考一下。
I try to study the turbulence inside a vertical cylinder. In a first time, I take the case of steady flow. The air is introduced axially from below, deflected by means of a small conical deflector and thanks to the geometry of the chamber the air goes up into the cylinder. I take the ideal gas law, k-epsilon model, inlet and outlet pressure for boundary conditions. My problem is that I have directly the message "divergence detected in AMG solver : k when I want to iterate. I try a lot of solutions I have find in this forum without any result. Could anyone help me? Thanksin advance Check your hardware, especially RAM sockets. I have experience, that this could be initiated by some bad memory address sectors.I had a similar problem, but with pressure correction. I found that I had some highly skewed cells. Once I corrected the highly skewed cells by adapting theiso-values of cell skewness my case began to iterate.Perhaps this may be your problem. First initialize the solution and then go to contours grid and select equiangle skew and click compute to get you min and maxs. Having skewed cells of 0.9 or higher isn';t good, as in my case.Hope this helps I have check the skewed cells but it appears that in my case, this number is lower than 0.4 Is it too high?Hi. I have a simulation of a supersonic-valve running but the program shows me this message: divergence detected in AMG solver: temperature I tried to rise the limits for temperature and other solution limits but nothing has helped so far Does anyone what to do thanksTry to use more conservative Under-relaxation factor. I had the same problem with a wing in a transonic flight. According to me the segregated solver is not suitable for the conditions with high compressibility. Let me know if you succeed in using the segregated and how...I suggest using the coupled solver,Your problem will vanish... Hope to hear good news from you soon.Luca this will be something wrong with the either boundary condition or with model selection, generally if things are right fluent just converges fine without any warning or problem.in my opinion these are the signs that you are doing something wrong in setting up the case, look closelyHi, I have the same problem, and couldn't solve it by using the coupled solver. Is there any other possible way. I am simulating office room problem. It seems very simple but on every stage it is creating problems for me. I am going to try to change the underrelaxation. lets see what comes up.Thanks long ago, one of my friend was doing CFD analysis of a kitchen,, using coupled solver, and he faced the same problem, for some time he d idn’t get the converged results. Finally when I looked at his mesh. It seemed the problem is with the mesh not with the solver settings. I suggested him to make mesh more finer, and viola it gave results in one run, without any problem. so moral of the story check your mesh.My mesh is quite fine, but I will try more finer mesh. Thanks then it shall converge ..anyway have you tried using segregated solver, how the results with that Error: Divergence detected in AMG solver? Posted By: frank Date: Sun, 16 Jan 2005, 3:58 p.m. What does mean and how do i fix it? I am runing a rosseland radiation model and it wont run past 1 iteration.Frank you are using the segregated solver, so you must reduce the under relaxation factor as you can. You could have a grid issue concerning high skewness. This can be checked by going to contours grid cell equiangle skew and select compute and check the min and max. You should be below 0.9. If over then this could be your problem. It has happened to me a couple of times. thanks a million i will try this...frank AMG solver: k divergence? Posted By: Robert Date: Sun, 9 Mar 2003,11:23 a.m. How do I remedy a divergence with this message. This is for scramjet combustion in 2D with injectors on both the top and bottom. Is there any way to look up error messages?reduce underalaxtion factor.I have tried reducing the underelaxation factors but the divergence persists. Any other suggestions? Perhaps in the AMG solver Menu? It looks like a problem with your boundary conditions, be sure they're compatible with each other and consistent with the physics of what you';re trying to simulate, I think you'd better don't touch anything in the AMG menu, unless you know exactly what you're doing, It is my opinion, if this could help.请求高手指点:循环流化床中非稳态气固两相流计算,使用欧拉双流体模型,K-E湍流模型,网格质量<0.55。
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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 hel p,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?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。
3 在数值模拟过程中,如何对控制方程进行离散?如何对计算区域进行离散化?离散化的目的是什么?离散化时通常使用哪些网格?离散化常用的方法有哪些?它们有什么不同?4 常见离散格式的性能的对比(稳定性、精度和经济性5 在利用有限体积法建立离散方程时,必须遵守哪几个基本原则?6 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?7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?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?9 在一个物理问题的多个边界上,如何协调各边界上的不同边界条件?在边界条件的组合问题上,有什么原则?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?GAMBIT的前处理:11 在网格生成技术中,什么叫贴体坐标系?什么叫网格独立解?12 在GAMBIT的foreground和background中,真实体和虚实体、实操作和虚操作四个之间是什么关系?13 在GAMBIT中显示的“check”主要通过哪几种来判断其网格的质量?及其在做网格时大致注意到哪些细节?14 画网格时,网格类型和网格方法如何配合使用?各种方法有什么样的应用范围及做网格时需注意的问题?15 对于自己的模型,大多数人有这样的想法:我的模型如何来画网格?用什么样的方法最简单?这样做网格到底对不对?16 在两个面的交界线上如果出现网格间距不同的情况时,即两块网格不连续时,怎么样克服这种情况呢?17 依据实体在GAMBIT建模之前简化时,必须遵循哪几个原则?18 在设置GAMBIT边界层类型时需要注意的几个问题:a、没有定义的边界线如何处理?b、计算域内的内部边界如何处理(2D)?19 为何在划分网格后,还要指定边界类型和区域类型?常用的边界类型和区域类型有哪些?20 何为流体区域(fluid zone)和固体区域(solid zone)?为什么要使用区域的概念?F LUENT是怎样使用区域的?FLUENT运行问题:21 如何监视FLUENT的计算结果?如何判断计算是否收敛?在FLUENT中收敛准则是如何定义的?分析计算收敛性的各控制参数,并说明如何选择和设置这些参数?解决不收敛问题通常的几个解决方法是什么?22 什么叫松弛因子?松弛因子对计算结果有什么样的影响?它对计算的收敛情况又有什么样的影响?23 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?24 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?25 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的方法有哪些?什么原因引起点火困难的问题?26 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?27 什么叫PDF方法?FLUENT中模拟煤粉燃烧的方法有哪些?28 在利用prePDF计算时出现不稳定性如何解决?即平衡计算失败。
29 在prePDF运行时,报告中会出现提示信息和错误有哪些?并分析错误的原因,提出解决的方法?30 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?31 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?32 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?33 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?34 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?35 在FLUENT结果的后处理过程中,如何将美观漂亮的定性分析的效果图和定量分析示意图插入到论文中来说明问题?36 在DPM模型中,粒子轨迹能表示粒子在计算域内的行程,如何显示单一粒径粒子的轨道(如20微米的粒子)?37 在FLUENT定义速度入口时,速度入口的适用范围是什么?湍流参数的定义方法有哪些?各自有什么不同?38 在计算完成后,如何显示某一断面上的温度值?如何得到速度矢量图?如何得到流线?39 分离式求解器和耦合式求解器的适用场合是什么?分析两种求解器在计算效率与精度方面的区别。
40 在处理高速空气动力学问题时,采用哪种耦合求解器效果更好?为什么?41 近20多年来,用于超音速流动的湍流模型主要有哪些?各之间模型有什么不同?42 超音速燃烧反应的模型有哪些?它们有什么特点?43 FLUENT中常用的文件格式类型:dbs,msh,cas,dat,trn,jou,profile等有什么用处?44在计算区域内的某一个面(2D)或一个体(3D)内定义体积热源或组分质量源。
如何把这个zone定义出来?而且这个zone仍然是流体流动的。
45 FLUENT进行化学反应计算时模型的选择、求解器的选择以及相关参数的设置需要哪些问题?用FLUENT如何进行化学反应的计算?46 如何选择单、双精度解算器的选择?47 求解器为flunet5/6在设置边界条件时,specify boundary types下的types中有三项关于interior,interface,internal设置,在什么情况下设置相应的条件?它们之间的区别是什么?interior 好像是把边界设置为内容默认的一部分;interface是两个不同区域的边界区,比如说离心泵的叶轮旋转区和叶轮出口的交界面;internal;请问以上三种每个的功能?最好能举一两个例子说明一下,因为这三个都是内部条件吧,好像用的很多。
48 FLUENT并行计算中Flexlm如何对多个License的管理?49 在“solver”中2D 、axisymmetric和axisymmetric swirl如何区别?对于2D和3D各有什么适用范围?50 在设置速度边界条件时,提到了“Velocity formulation(Absolute和Relative)”都是指的动量方程的相对速度表示和绝对速度表示,这两个速度如何理解?51 对于出口有回流的问题,在出口应该选用什么样的边界条件(压力出口边界条件、质量出口边界条件等)计算效果会更好?52 对于不同求解器,离散格式的选择应注意哪些细节?实际计算中一阶迎风差分与二阶迎风差分有什么异同?53 对于FLUENT的耦合解算器,对时间步进格式的主要控制是Courant数(CFL),那么Courant数对计算结果有何影响?54在分离求解器中,FLUENT提供了压力速度耦和的三种方法:SIMPLE,SIMPLEC及P ISO,它们的应用有什么不同?55对于大多数情况,在选择选择压力插值格式时,标准格式已经足够了,但是对于特定的某些模型使用其它格式有什么特别的要求?56计算流体力学中在设定初始条件和边界条件的时候总是要先选择一组湍流参数,并给出其初值。
如何选择并给出这些初值呢?有什么经验公式或者别的好的办法吗?57 讨论在数值模拟过程中采用四面体网格计算效果好,还是采用六面体网格更妙呢?58 如何将自己用C语言编辑的程序导入到FLUENT中?在利用UDF编写程序时需注意哪些问题?59 在UDF中compiled型的执行方式和interpreted型的执行方式有什么不同?60 在用gambit的时候,导入pro/e的stp文件后,在消去最短边的时候,有些最短边不能消去,其是空间线段,用面merge的方法和连接点的方法都不行,请问该怎么消去这类短边?61 FLUENT help和GAMBIT help能教会我们(特别是刚入门的新手)学习什么基本知识?62 FLUENT如何做汽车外流场计算的模拟?并且怎么可以得到汽车的阻力系数和升力系数?63 FLUENT模拟飞行器外部流场,最高MA多少时就不准确了?MA达到一定的程度做模拟需注意哪些问题?64 在用gambit建模,保存成*.msh文件时总是出现No entity的错误:Continuum Entity fluid does notcontain any valid entity and is not written! Boundary Entity wall does not contain a ny validentity and is not written! 不知道是什么问题?产生的原因是什么?如何解决?65 在做燃烧模拟的时候,入口燃料温度定义为蒸发/离解开始时的温度(也就是,为离散相材料指定的蒸发温度“Vaporization Temperature”),这是指水分蒸发温度吗?一般是多少?66 在计算煤粉燃烧时遇到这样的问题:Warning: volatile + combustible fraction for lignite is greater than 1.0shell conduction zones如何解决?67 FLUENT控制方程是无因次的还是有因次的?如果是无因次的,怎么无因次的?68 做飞机设计时,经常计算一些翼型,可是经常出现计算出来的阻力是负值,出现负值究竟是什么原因,是网格的问题还是计算参数设置的问题?69 FLUENT中的Turbulent intensify是如何定义的?该值应该是小于等于100%,可是我的计算中该值达到400%,不知为何?70 边界条件中湍流强度怎么设置:入口边界条件中的湍流强度和出口边界条件中的回流湍流强度怎么设置?是取默认值10%吗?71 关于Injection中的Total Flow rate:injection 选surface,此时选了好几个面(面积不一定完全相同,但颗粒的入口速度相同),那Total Flow Rate 是指几个面的总流量还是某一个面的啊?只能处理完全相同的面吗?72 FLUENT中能不能做插值:在ansys中的模型节点坐标和FLUENT中模型的节点坐标不一致,能不能在FLUENT中对所需要的ansys的节点进行插值?73 在模拟气固两相流时,斯托克斯假设是什么?dpm模型中的粒子流是指什么?74 大概需要划分100万个左右的单元,且只计算稳态流动,请问这样的问题PC机上算的了吗?如果能算至少需要怎样的计算机配置呢?75 在FLUENT中粘压力应该属于压力还是粘性力?76 GAMBIT划分三维网格后,怎样知道结点数?如何知道总生成多少网格(整个模型)?77 在FLUENT的后处理中可以显示一个管道的。