fluent中判断收敛的方法
fluent中文攻略笔记(已读,不错)
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单精度和双精度求解器在所有的操作系统上都可以进行单精度和双精度计算。
对于大多数情况来说,单精度计算已经足够,但在下面这些情况下需要使用双精度计算:(1)计算域非常狭长(比如细长的管道),用单精度表示节点坐标可能不够精确,这时需要采用双精度求解器。
(2)如果计算域是许多由细长管道连接起来的容器,各个容器内的压强各不相同。
如果某个容器的压强特别高的话,那么在采用同一个参考压强时,用单精度表示其他容器内压强可能产生较大的误差,这时可以考虑使用双精度求解器。
(3)在涉及到两个区域之间存在很大的热交换,或者网格的长细比很大时,用单精度可能无法正确传递边界信息,并导致计算无法收敛,或精度达不到要求,这时也可以考虑采用双精度求解器。
网格文件是包含各个网格点坐标值和网格连接信息2,以及各分块网格的类型和节点数量等信息的文件进程文件(journal file)是一个FLUENT 的命令集合,其内容用Scheme 语言写成。
可以通过两个途径创建进程文件:一个是在用户进入图形用户界面后,系统自动记录用户的操作和命令输入,自动生成进程文件;另一个是用户使用文本编辑器直接用Scheme 语言创建进程文件,其工作过程与用FORTRAN 语言编程类似。
File -> Write -> Start Journal系统就开始记录进程文件。
此时原来的Start Journa(l 开始进程)菜单项变为Stop Journal(终止进程),点击Stop Journal(终止进程)菜单项则记录过程停止。
边界函数分布文件(profile file)用于定义计算边界上的流场条件,还可以将边界网格写入单独的文件,相应的菜单操作是:File -> Write -> Boundary Grid在打开的文件选择窗口中保存文件即可。
在用户对网格不满意时,可以先将边界网格保存起来,然后再用Tgrid 软件读入这个网格文件,并重新生成满意的立体网格。
fluent收敛标准
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fluent收敛标准在计算流体力学领域,fluent是一个被广泛使用的计算流体动力学软件,它能够模拟和分析各种复杂的流体流动现象。
在进行流体力学仿真时,我们需要确保计算结果的收敛性,也就是说,计算结果应该在迭代过程中逐渐趋于稳定。
为了保证计算结果的准确性和可靠性,我们需要制定一些收敛标准,以便及时发现和解决计算中的问题。
首先,我们需要明确收敛标准的选择原则。
在选择收敛标准时,我们应该考虑到计算流体动力学的特点,以及所研究的具体问题。
一般来说,收敛标准应该能够充分反映计算结果的稳定性和准确性,同时又不能过于苛刻,导致计算过程过于耗时或者难以收敛。
因此,我们需要根据具体情况,合理选择收敛标准的参数和阈值。
其次,我们需要确定流场参数的收敛标准。
在进行流体力学仿真时,我们通常会关注一些特定的流场参数,比如速度场、压力场等。
针对不同的参数,我们可以制定相应的收敛标准。
例如,对于速度场,我们可以通过设定速度残差或者速度收敛因子来判断计算是否收敛;对于压力场,我们可以通过设定压力残差或者压力收敛因子来进行判断。
通过对不同流场参数的收敛标准进行设定,可以更加全面地评估计算结果的收敛性。
此外,我们还需要考虑到网格参数的收敛标准。
在计算流体力学中,网格质量对计算结果有着重要影响。
因此,我们需要制定一些网格相关的收敛标准,以确保网格的质量和精度满足计算的要求。
比如,我们可以通过设定网格残差或者网格收敛因子来判断网格是否收敛。
同时,我们还可以考虑一些网格细化和剖分的策略,以优化网格结构,提高计算的准确性和效率。
最后,我们需要关注整体收敛标准的设定。
在进行流体力学仿真时,我们往往会同时考虑多个流场参数和网格参数,因此需要综合考虑各个参数的收敛情况,制定整体的收敛标准。
通过综合考虑各个参数的收敛情况,我们可以更加全面地评估计算结果的收敛性,及时发现和解决计算中的问题,确保计算结果的准确性和可靠性。
综上所述,fluent收敛标准的制定是计算流体力学仿真中的重要环节。
fluent稳态收敛曲线
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fluent稳态收敛曲线Fluent稳态收敛曲线是一种用于评估数值模拟方法性能的工具。
在流体力学领域,数值模拟方法被广泛应用于解决复杂的流动问题,如湍流、多相流等。
然而,由于数值计算的局限性,我们需要确保所采用的方法能够在一定精度范围内收敛到真实的解。
稳态收敛曲线就是用来评估这种收敛性的。
稳态收敛曲线是通过在不同的时间步长下进行数值模拟,并比较不同时间步长的模拟结果与真实解之间的误差来绘制的。
具体来说,我们首先选择一个初始的时间步长,然后逐渐减小时间步长,直到达到一个足够小的值。
在这个过程中,我们会记录每个时间步长的模拟结果与真实解之间的误差。
最后,我们将这些误差值作为纵坐标,时间步长作为横坐标,绘制出一条曲线,这就是稳态收敛曲线。
稳态收敛曲线具有以下几个特点:1. 收敛性:随着时间步长的减小,模拟结果与真实解之间的误差会逐渐减小。
这意味着数值模拟方法具有一定的收敛性,可以在一定精度范围内逼近真实的解。
2. 稳定性:当时间步长减小到一定程度时,误差值趋于稳定。
这意味着数值模拟方法在这个精度范围内是稳定的,不会因为时间步长的进一步减小而导致误差值的大幅度波动。
3. 最优时间步长:稳态收敛曲线上有一个最优的时间步长,使得模拟结果与真实解之间的误差最小。
这个最优时间步长就是我们应该选择的时间步长,以获得最佳的模拟结果。
4. 过度离散和欠离散:在稳态收敛曲线上,如果误差值在减小到一定程度后开始增大,说明数值模拟方法出现了过度离散现象。
这是因为时间步长过小,导致数值计算的误差过大。
相反,如果误差值在减小到一定程度后不再减小,说明数值模拟方法出现了欠离散现象。
这是因为时间步长过大,导致数值计算无法捕捉到流动过程中的细节。
为了获得准确的稳态收敛曲线,我们需要遵循以下步骤:1. 选择合适的网格和边界条件:网格质量和边界条件的选择对数值模拟结果的准确性至关重要。
我们需要确保网格质量良好,边界条件符合实际流动情况。
FLUENT中是否收敛的判定方法
![FLUENT中是否收敛的判定方法](https://img.taocdn.com/s3/m/a8dc9ab7fd0a79563c1e722e.png)
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判断收敛条件
![fluent判断收敛条件](https://img.taocdn.com/s3/m/60c578613a3567ec102de2bd960590c69ec3d89c.png)
fluent判断收敛条件Fluent中的收敛条件在CFD(Computational Fluid Dynamics,计算流体力学)中,收敛是指当迭代过程中计算结果逐渐趋于稳定时的一种状态。
在Fluent中,判断收敛条件的主要依据是残差的变化情况。
残差是指数值计算结果与真实值之间的差异,通过监测残差的收敛情况可以判断计算结果的准确性和稳定性。
在Fluent中,判断收敛条件的方法主要有两种:一种是基于残差的绝对值变化情况,另一种是基于残差的相对变化情况。
我们来看一下基于残差的绝对值变化情况的判断方法。
在Fluent中,每个迭代步骤都会计算出各个物理量的残差,并将其输出到计算日志文件中。
通过观察残差的变化情况,可以判断计算结果是否趋于稳定。
一般来说,当残差的绝对值变化小于一个预设的收敛阈值时,可以认为计算结果已经收敛。
在Fluent中,用户可以自定义收敛阈值,以满足不同计算需求。
我们来看一下基于残差的相对变化情况的判断方法。
在Fluent中,可以通过计算结果之间的相对差异来判断收敛情况。
具体来说,Fluent会计算出每个物理量在相邻两个迭代步骤之间的相对差异,并将其与预设的收敛阈值进行比较。
当相对差异小于收敛阈值时,可以认为计算结果已经收敛。
通过使用相对变化的判断方法,可以克服绝对值变化的局限性,更加准确地判断计算结果的收敛情况。
除了残差的变化情况,Fluent还提供了其他一些判断收敛的方法。
比如,可以通过监测计算结果的物理量随时间的变化情况来判断收敛。
当物理量的变化趋于稳定时,可以认为计算结果已经收敛。
此外,还可以通过监测计算结果的平均值、最大值和最小值等统计量的变化情况来判断收敛。
当这些统计量的变化趋于稳定时,可以认为计算结果已经收敛。
总结起来,Fluent中的收敛条件主要是通过监测残差的变化情况来判断计算结果的稳定性。
可以根据残差的绝对值变化或相对变化来判断收敛,还可以通过监测其他物理量的变化情况或统计量的变化情况来判断收敛。
fluent 收敛判断问题
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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瞬态收敛曲线
![fluent瞬态收敛曲线](https://img.taocdn.com/s3/m/13be8f44ba68a98271fe910ef12d2af90242a8c0.png)
fluent瞬态收敛曲线Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!Fluent的瞬态收敛曲线是指在模拟过程中,Fluent会把每一时间步的残差进行计算并记录下来,以便用来判断模拟是否已经收敛。
在模拟过程中,残差的值会随着时间步的迭代逐渐减小,最终趋于一个较小的值,此时模拟就可以被认为已经收敛了。
Fluent会自动生成瞬态收敛曲线,将残差与迭代次数的变化情况绘制在同一图表中,以便用户随时监控模拟的收敛情况。
该图表可以提供及时的反馈,帮助用户进行后续的模拟参数设定以及结果分析,以此提高模拟的准确性和可信度。
fluent收敛方案仅供参考
![fluent收敛方案仅供参考](https://img.taocdn.com/s3/m/74813e17d5bbfd0a78567319.png)
收敛问题求解器设置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中主要有四种算法:,,,(1)( )半隐式连接压力方程方法,是的默认格式。
(2)()。
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1(3) ()。
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(4) ()对非定常流的分步方法。
用于格式,及具有相同的特性。
二、对流插值(动量方程)有五种方法:一阶迎风格式、幂率格式、二阶迎风格式、三阶格式、格式(1)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) .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、四面体网格或流动及网格不在同一直线上;二阶格式收敛可能比较慢。
(4)( ).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。
(5)()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。
有三种梯度插值方案:,, .(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,及基于节点的格林-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()。
为缺省格式,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!格式代替)(2)!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。
(3)(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。
fluent中判断收敛的方法
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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。
fluent收敛条件设置
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fluent收敛条件设置
在计算流体力学中,一种常用的收敛条件是根据网格上的速度和压力误差来判断模拟结果是否收敛。
以下是一些常见的收敛条件设置:
1. 压力误差收敛条件:设置一个预先定义的容差(通常为一个小的正数),当每个网格点的压力误差(即两次迭代之间的压力差)都小于该容差时,认为模拟结果收敛。
2. 速度误差收敛条件:类似于压力误差条件,也可以根据每个网格点上的速度误差来判断收敛。
速度误差可以通过计算当前迭代和上一次迭代之间的速度向量差来获得。
3. 残差收敛条件:在每次迭代中,计算流体力学方程求解器的残差值。
残差是指模拟结果与精确解之间的差别,并且通常以代数方式表示。
当残差的总体值或最大值低于预先定义的容差时,可以认为模拟结果收敛。
4. 迭代次数收敛条件:设定一个最大迭代次数,当迭代次数达到该限制时,强制结束迭代并认为模拟结果收敛。
这个条件适用于在一定的迭代次数下无法达到足够的收敛要求的情况。
除了以上的收敛条件设置,还有其他一些高级收敛条件的选择,如基于残差曲线的自适应收敛条件、基于因子收敛条件等。
不同的收敛条件设置可以根据具体问题进行选择,并且可能需要根据经验进行调整。
fluent 收敛判断问题
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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经验
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4.不能用于计算流量分配问题(比如有多个出口的问题)
6.在压力出口中,会要求输入相应的backflow turbulent intensity等值,这些值只有在迭代时产生返流的时候才会使用,
通常设置成一个合理的值。算例14中,设置为intensity 10%,diameter hydraulic按实际模型数值。
器,设定你想要的y+值,它就能给你计算出第一层网格高度,与计算结果的y+很接近。
/APPS/YPlus/
10.消除左手面:/grid/modify-zones/re-fa
11.LES网格尺寸的确定方法:/thread-956892-1-1.html
(2)输入mesh/modify-zones/make-periodic,再根据提示选择相应的面。
5.outflow边界条件不需要给定任何入口的物理条件,但是应用也会有限制,大致为以下四点:
1.只能用于不可压缩流动
2.出口处流动充分发展
7.后处理的时候,显示速度矢量图的时候,箭头的长度可以不按速度的大小给出,而仅由箭头的颜色决定,具体的操作:
Vector options.勾选Fixed Length
8.波尔兹曼数能表达式在第14个例子的最后。
9.不要使用那些书上写的y+与yp的计算公式,那个公式一般只能提供数量级上的参考。推荐大家使用NASA的粘性网格间距计算
(2)求解值不再随迭代发生改变:有时候,残差还在下降,但是某些监视的流动变量不再发生变化即可。
(3)系统的质量、动量、能量达到平衡:利用flux report实现,要求净不平衡量小于0.2%。
fluent 经典问题 Fluent 收敛判断和 solver选择
![fluent 经典问题 Fluent 收敛判断和 solver选择](https://img.taocdn.com/s3/m/2b604bd5c1c708a1284a440d.png)
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。
fluent 收敛判断
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fluent 收敛判断
在FLUENT中,收敛通常有以下几种判断方法:
1.监视残差:FLUENT允许用户在每个迭代步骤中监视特定变量的残差。
例如,可以监视速度、压力或其他物理量的残差。
当这些残差降到预设的阈值以下时,通常认为解已经收敛。
2.监视图表 FLUENT还允许用户创建图表来监视特定变量的残
差随迭代步骤的变化。
通过观察这些图表,用户可以确定解何时收敛。
3.检查流场:除了检查残差外,还可以通过检查流场来评估解的收敛性。
例如,可以检查速度矢量图、压力等高线图等,以确定是否达到了所需的收敛标准。
4.使用收敛诊断器:FLUENT提供了一种称为收敛诊断器的工具,它可以自动评估解的收敛性。
收敛诊断器会根据残差和流场的特性来判断解是否已经收敛。
需要注意的是,收敛标准并不是固定的,它通常取决于特定的模拟、物理问题和所需的精度。
因此,在使用FLUENT进行模拟时,需要根据具体情况来确定适当的收敛标准。
FLUENT是一种广泛用于流体动力学模拟的计算流体动力学(CFD)软件。
在FLUENT中,我们通常使用残差(residuals)来判断解的收敛性。
FLUENT中的残差是用于衡量计算中物理量(如速度、压力等)在不同迭代步之间的变化量。
残差通常会在每个迭代步后计算并记录。
如果残差在某个特定的阈值以下,那么就可以认为解已经收敛。
fluent收敛标准
![fluent收敛标准](https://img.taocdn.com/s3/m/225b675f58eef8c75fbfc77da26925c52cc5912d.png)
fluent收敛标准Fluent收敛标准是指在使用Fluent软件进行流体动力学模拟时,判断计算结果是否收敛的一种方法。
收敛性是指当网格尺寸逐渐减小,计算结果会逐渐趋于稳定,最终在某个值附近波动不再变化的现象。
如果计算结果在减小网格尺寸后仍然发生显著变化,则认为计算未收敛。
Fluent提供了多种收敛标准来判断计算结果的收敛性,常用的有以下几种:1. 残差收敛标准:通过计算流场中各个物理量的残差来判断收敛性。
残差是指实际测量值与计算值之间的差异。
当所有物理量的残差都小于设定的阈值时,认为计算收敛。
2. 相对误差收敛标准:通过计算流场中各个物理量的相对误差来判断收敛性。
相对误差是指实际测量值与计算值之差的绝对值与实际测量值之比。
当所有物理量的相对误差都小于设定的阈值时,认为计算收敛。
3. 压力梯度收敛标准:通过计算流场中的压力梯度来判断收敛性。
压力梯度是指流场中压力的变化率。
当压力梯度的范数小于设定的阈值时,认为计算收敛。
4. 动量守恒收敛标准:通过计算流场中的动量守恒来判断收敛性。
动量守恒是指流场中的质量守恒和动量守恒定律。
当动量守恒的误差小于设定的阈值时,认为计算收敛。
5. 能量守恒收敛标准:通过计算流场中的能量守恒来判断收敛性。
能量守恒是指流场中的机械能守恒定律。
当能量守恒的误差小于设定的阈值时,认为计算收敛。
在进行流体动力学模拟时,选择合适的收敛标准非常重要。
不同的收敛标准适用于不同的问题和场景。
一般来说,残差收敛标准和相对误差收敛标准比较常用,因为它们可以直观地反映计算结果与实际测量值之间的差异。
而压力梯度、动量守恒和能量守恒等标准则更适用于特定的物理过程或问题。
fluent残差收敛和迭代步数
![fluent残差收敛和迭代步数](https://img.taocdn.com/s3/m/e033c7a75ff7ba0d4a7302768e9951e79b8969b9.png)
fluent残差收敛和迭代步数
“Fluent”通常是指计算流体动力学(CFD)软件Fluent,我
会从这个角度回答你的问题。
在使用Fluent进行CFD模拟时,残差收敛和迭代步数是两个非
常重要的概念。
残差是指数值解与解析解之间的差异,而残差收敛
则表示残差随着迭代次数的增加逐渐减小并最终收敛到一个接近于
零的值。
迭代步数则是指在求解过程中所进行的迭代次数。
首先,让我们来谈谈残差收敛。
在Fluent中,通常会设定一个
收敛标准,比如残差值小于某个设定的阈值时认为收敛。
在求解过
程中,Fluent会不断迭代计算,每次迭代都会更新流场的各个参数,并计算残差。
随着迭代的进行,残差会逐渐减小,直到满足设定的
收敛标准。
残差收敛的快慢受到多种因素的影响,比如初始条件的
设定、边界条件的准确性、网格的精细程度等等。
其次,迭代步数也是影响计算效率和准确性的重要因素。
迭代
步数过少会导致计算结果不够精确,而迭代步数过多则会增加计算
时间。
在实际使用中,需要权衡迭代步数和计算精度,通常会根据
经验和实际需求来设定合理的迭代步数。
总的来说,在Fluent中,残差收敛和迭代步数是需要密切关注和调节的两个参数。
合理设置这两个参数可以保证计算结果的准确性和收敛速度。
在实际使用中,通常需要进行多次试验和调整,以获得最佳的计算效果。
希望这个回答能够帮助你更好地理解Fluent 中的残差收敛和迭代步数。
fluent计算中如何判断收敛
![fluent计算中如何判断收敛](https://img.taocdn.com/s3/m/4e6a6291b8d528ea81c758f5f61fb7360b4c2b66.png)
怎样判断计算结果是否收敛?1、观察点处的值不再随计算步骤的增加而变化;2、各个参数的残差随计算步数的增加而降低,最后趋于平缓;3、要满足质量守恒(计算中不牵涉到能量)或者是质量与能量守恒(计算中牵涉到能量)。
特别要指出的是,即使前两个判据都已经满足了,也并不表示已经得到合理的收敛解了,因为,如果松弛因子设置得太紧,各参数在每步计算的变化都不是太大,也会使前两个判据得到满足。
此时就要再看第三个判据了。
还需要说明的就是,一般我们都希望在收敛的情况下,残差越小越好,但是残差曲线是全场求平均的结果,有时其大小并不一定代表计算结果的好坏,有时即使计算的残差很大,但结果也许是好的,关键是要看计算结果是否符合物理事实,即残差的大小与模拟的物理现象本身的复杂性有关,必须从实际物理现象上看计算结果。
比如说本斑最近在算的一个全机模型,在大攻角情况下,解震荡得非常厉害,而且残差的量级也总下不去,但这仍然是正确的,为什么呢,因为大攻角下实际流动情形就是这样的,不断有涡的周期性脱落,流场本身就是非定常的,所以解也是波动的,处理的时候取平均就可以有时候我们会认为只要所有的残差达到1e-3或者1e-4就是达到收敛了。
其实这个1e-3或者1e-4的收敛标准是相对而言的。
在FL UENT中残差是以开始5步的平均值为基准进行比较的。
如果你的初值取得好,你的迭代会很快收敛,但是你的残差却依然很高;但是当你改变初场到比较不同的值时,你的残差开始会很大,但随后却可以很快降低到很低的水平,让你看起来心情很好。
其实两种情况下流场是基本相同的。
由此来看,判断是否收敛并不是严格根据残差的走向而定的。
fluent湍流 收敛条件 残差
![fluent湍流 收敛条件 残差](https://img.taocdn.com/s3/m/d6fbf034f02d2af90242a8956bec0975f465a411.png)
fluent湍流收敛条件残差
在流体力学中,湍流是液体或气体在流动中出现的一种不规则、无序的流动状态。
而流体的稳定状态则是指流体在流动中没有出现湍流,即流体流动是有序的、稳定的状态。
湍流模拟方法中常用的一个指标是残差,它是用来衡量模拟结果与真实情况之间的差异。
在湍流模拟中,会通过求解一些数学方程来描述湍流的演化过程。
残差是这些方程计算得到的结果与实际观测值之间的差异,残差越小,模拟结果就越接近真实情况。
收敛条件是指在进行湍流模拟时,通过不断迭代求解方程组,使得残差逐渐减小,直至满足一定的条件。
常见的收敛条件有两种:一种是根据残差的绝对值来判断,设置一个阈值,当残差小于该阈值时,认为模拟已经收敛;另一种是根据残差的变化趋势来判断,当残差的变化很小,基本不再减小时,认为模拟已经收敛。
在实际的湍流模拟中,由于湍流本身的复杂性,通常难以达到完全的收敛。
因此,人们常常会根据模拟结果的精度要求和计算资源的限制,来确定一个合理的收敛条件。
fluent残差曲线 omega
![fluent残差曲线 omega](https://img.taocdn.com/s3/m/0b38a8bd951ea76e58fafab069dc5022abea4657.png)
Fluent中的残差曲线是用于评估流体动力学模拟收敛性的重要工具。
在Fluent 中,残差曲线是一个以时间为横坐标,以残差为纵坐标的图表。
残差曲线可以帮助我们了解流体动力学模拟的收敛情况。
在模拟过程中,随着迭代次数的增加,残差值应该逐渐减小,并最终趋于稳定。
如果残差曲线在迭代过程中出现波动或增加的趋势,则可能表示模拟未收敛或收敛速度较慢。
在Fluent中,我们可以使用内置的残差曲线绘制工具来绘制残差曲线。
这个工具可以帮助我们观察不同迭代次数下的残差值,从而判断模拟的收敛情况。
总之,Fluent中的残差曲线是评估流体动力学模拟收敛性的重要工具,可以帮助我们了解模拟的收敛情况并优化模拟参数。
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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。
有时流场可能有分离或者回流,这本身是非定常现象,计算时残差会在一定程度上发生振荡,这
是如果进出口流量是否达到稳定平衡,也可以认为流场收敛。
另外fluent缺省采用多重网格,在计算后期将多从网格设置为0可以避免一些波长的残差在细网格上发生震荡。
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FLUENT不收敛通常的解决方式
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。