FLUENT收敛的判别

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。

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*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

在FLUENT的中文帮助里，对收敛有比较详细地描述，建议去看看。

收敛性可能会受到很多因素影响。大量的计算单元，过于保守的亚松驰因子和复杂的流动物理性质常常是主要的原因。有时候很难确定你是否得到了收敛阶。

没有判断收敛性的普遍准则。残差定义对于一类问题是有用的，但是有时候对其它类型问题会造成误导。因此，最好的方法就是不仅用残差来判断收敛性而且还要监视诸如阻力、热传导系数等相关的积分量。

在FLUENTD的帮助文件里给出了下面几种典型的情况。

1、如果你对流场的初始猜测很好，初始的连续性残差会很小从而导致连续性方程的标度残差很大。在这种情况下，检查未标度的残差并与适当的标度如入口的质量流速相比较是很有用的。什么是标度残差？就是选作用来标准化的残差值，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，标度的残差最开始会很小，随后会呈非线性增长，最后减小。因此，最好是从残差变化的行为来判断收敛性而不仅仅是残差的本身值来判断收敛性。你应该确认在几步迭代（比如说50步）之后残差继续减小或者仍然保持较低值，才能得出收敛的结论。

另一个判断收敛性的流行方法就是要求未标度的残差减小到三阶量级。为了实现这一方法，FLUENT

提供了残差标准化，有关残差标准化的信息请参阅分离求解器残差定义和耦合求解器残差定义两节。在这种方法中，要求标准化的未标度残差降到10^-3。但是这种要求在很多情况下可能是不合适的。

1、如果你提供了较好的初始猜测，残差可能不会降到三阶量级。比方说，在等温流动中，如果温度的初始猜测非常接近最终值，那么能量残差根本就不会降到三阶量级。

2、如果控制方程中包括的非线性源项在计算开始时是零，但是在计算过程中缓慢增加，残差是不会降到三阶量级的。例如，在封闭区域内部的自然对流问题，由于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非常接近零。在这种情况下，初始的接近零的残差就不适合作为残差的较好的标度。

3、如果所感兴趣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，在完全发展的管流中，截面上的速度为零。如果这些速度初始化为零，那么初始的和最终的残差都接近零，因此也就不能期待降三阶量级。

在这种情况下，最好监视诸如阻力、总热传导系数等积分量来判断解的收敛。检查非标准化未标度的残差来确定这个残差和适当的标度相比是不是很小也是很有用的。

相反，如果初始猜测很差，初始的残差过大以至于残差下降三阶量级也不能保证收敛。这种情况对于初始猜测很难的k和e方程尤其常见。在这里，检查你所感兴趣的所有积分量就很有用了。如果解是不收敛的，你可以减少收敛公差