fluent经验之谈(过来人的总结)

continuity不收敛得问题

（1）连续性方程不收敛就是怎么回事？

在计算过程中其它指数都收敛了，就continuity不收敛就是怎么回事。

这与fluent程序得求解方法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得变化，从而导致该方程收敛缓慢。

您可以试验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，还有别得办法吗？别得条件都已经收敛了，就差它自己了，还有收敛得标准就是什么？就是不就是到了一定得尺度就能收敛了，比如10－e5具体得数量级就收敛了

continuity就是质量残差，具体就是表示本次计算结果与上次计算结果得差别，如果别得条件收敛了，就差它。可以点report，打开里面FLUX选项，算出进口与出口得质量流量差，瞧它就是否小于0、5%、如果小于，可以判断它收敛、

(2) fluent残差曲线图中continuity就是什么含义？

就是质量守恒方程得反映，也就就是连续性得残差。这个收敛得快并不能说明您得计算就一定正确，还要瞧动量方程得迭代计算。表示某次迭代与上一次迭代在所有cells积分得差值，continuty表示连续性方程得残差

(3) 正在学习Fluent,模拟圆管内得流动，速度入口，出口outflow运行后xy得速度很快

就到1e-06了，但就是continuity老就是降不下去，维持在1e-00与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？

您查瞧了流量就是否平衡吗？在report->flux里面操作，mass flow rate，把所有进出口都选上，compute一下，瞧瞧nut flux就是什么水平，如果它得值小于总进口流量得1%，并且其她检测量在继续迭代之后不会发生波动，也可以认为您得解就是收敛得。

造成连续方程高残差不收敛得原因主要有以下几点：

1、网格质量，主要可能就是相邻单元得尺寸大小相差较大，它们得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，如果就是结构网格，建议使用高阶格式，如2阶迎风格式等，如果就是非结构网格，除pressure保持standard格式不变外，其她格式改用高阶格式；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得话，可以尝试使用coupled solver。另外，对于梯度得计算，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、

3、Velocity inlet boundary conditions are not appropriate for compressible flow problems、

（4）要加速continuity收敛该设置那些参数？

感觉需要调整courant number

FLUENT 中courant number就是在耦合求解得时候才出现得。正确得调整，可以更好地加速收敛与解得增强稳定性。

courant number 实际上就是指时间步长与空间步长得相对关系，系统自动减小courant 数，这种情况一般出现在存在尖锐外形得计算域，当局部得流速过大或者压差过大时出错，把局部得网格加密再试一下。

在fluent 中，用courant number 来调节计算得稳定性与收敛性。一般来说，随着courantnumber 得从小到大得变化，收敛速度逐渐加快，但就是稳定性逐渐降低。所以具体得问题，在计算得过程中，最好就是把ourant number 从小开始设置，瞧瞧迭代残差得收敛情况，如果收敛速度较慢而且比较稳定得话，可以适当得增加courant number 得大小，根据自己具体得问题，找出一个比较合适得courant number，让收敛速度能够足够得快，而且能够保持它得稳定性。

个人认为这应该与您采用得算法有关

SIMPLE算法就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得变化，从而导致该方程收敛缓慢。试着用SIMPLEC算法瞧瞧。

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，FSM

(1)SIMPLE(semi-implicit method for pressure-linked equations)半隐式连接压力方程方法，就是FLUENT得默认格式。

(2)SIMPLEC(SIMPLE-consistent)。对于简单得问题收敛非常快速，不对压力进行修正，所以压力松弛因子可以设置为1

(3)Pressure-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得网格适用

(4)Fractional Step Method (FSM)对非定常流得分步方法。用于NITA格式，与PISO具有相同得特性。

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

（1）FLUENT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。

（2）Power 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，使用更小得截断误差，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。

（4）MUSL(monotone 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。