fluent中判斷收斂的方法

1、fluent中判斷收斂的方法引用FLUENT中判斷收斂的方法判斷汁算是否收斂，沒有一個(gè)通用的方法。通過殘差值判斷的方法，對(duì)一 些問題或許很有效，但在某些問題中往往會(huì)得出錯(cuò)誤的結(jié)論。因此，正確的做法 是，不僅要通過殘差值，也要通過監(jiān)測(cè)所有相關(guān)變量的完整數(shù)據(jù)，以及檢查流入 與流出的物質(zhì)和能量是否守恒的方法來判斷計(jì)算是否收斂。1、監(jiān)測(cè)殘差值。在迭代訃算過程中，當(dāng)各個(gè)物理變量的殘差值都達(dá)到收斂標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，計(jì)算就會(huì)發(fā)生 收斂。Fluent默認(rèn)的收斂標(biāo)準(zhǔn)是：除了能量的殘差值外，當(dāng)所有變量的殘差值 都降到低于10-3時(shí)，就認(rèn)為計(jì)算收斂，而能量的殘差值的收斂標(biāo)準(zhǔn)為低于10-6o2、計(jì)算結(jié)果不再隨著迭代的進(jìn)行發(fā)生變

2、化。有時(shí)候，因?yàn)槭諗繕?biāo)準(zhǔn)設(shè)置得不合適，物理量的殘差值在迭代計(jì)算的過程中始終 無法滿足收斂標(biāo)準(zhǔn)。然而，通過在迭代過程中監(jiān)測(cè)某些代表性的流動(dòng)變量，可能 其值已經(jīng)不再隨著迭代的進(jìn)行發(fā)生變化。此時(shí)也可以認(rèn)為計(jì)算收斂。3、整個(gè)系統(tǒng)的質(zhì)量，動(dòng)量，能量都守恒。在Flux Reports對(duì)話框中檢查流入和流出整個(gè)系統(tǒng)的質(zhì)量，動(dòng)量，能量是否守 恒。守恒，則計(jì)算收斂。不平衡誤差少于0. 1%,也可以認(rèn)為計(jì)算是收斂的。FLUENT中殘差的概念殘差是cell各個(gè)face的通量之和，當(dāng)收斂后，理論上當(dāng)單元內(nèi)沒有源項(xiàng) 使各個(gè)面流入的通量也就是對(duì)物理量的輸運(yùn)之和應(yīng)該為零。最大殘差或者RSM 殘差反映流場與所要模擬流場（只收

3、斂后應(yīng)該得到的流場，當(dāng)然收斂后得到的 流場與真實(shí)流場之間還是存在一定的差距）的殘差，殘差越小越好，山于存在數(shù) 值精度問題，不可能得到0殘差，對(duì)于單精度計(jì)算一般應(yīng)該低于初始?xì)埐頻e-03 以下才好，當(dāng)注意具體惜況，看各個(gè)項(xiàng)的收斂情況（比方說連續(xù)項(xiàng)不易收斂而能 量項(xiàng)容易）。一般在FLUENT中可以進(jìn)行進(jìn)出口流量監(jiān)控，當(dāng)殘差收斂到一定程度后，還 要看進(jìn)岀口流量是否穩(wěn)定平衡，才可確定收斂與否（翼型計(jì)算時(shí)要監(jiān)控升阻力的 平衡）。殘差在較高位震蕩，需要檢查邊界條件是否合理，其次檢查初始條件是否合 理，比如激波的流場，初始條件的不合適會(huì)造成流場的振蕩。有時(shí)流場可能有分 離或者回流，這本身是非定常現(xiàn)象，計(jì)算時(shí)

4、殘差會(huì)在一定程度上發(fā)生振蕩，這 是如果進(jìn)出口流量是否達(dá)到穩(wěn)定平衡，也可以認(rèn)為流場收斂。另外fluent缺省 采用多重網(wǎng)格，在計(jì)算后期將多從網(wǎng)格設(shè)置為0可以避免一些波長的殘差在細(xì) 網(wǎng)格上發(fā)生震蕩。FLUENT不收斂通常的解決方式 、一般首先是改變初值，嘗試不同的初始化，事實(shí)上好像初始化很關(guān)鍵，對(duì)于 收斂。 、FLUENT的收斂最基礎(chǔ)的是網(wǎng)格的質(zhì)量，計(jì)算的時(shí)候看怎樣選擇CFL數(shù)，這 個(gè)靠經(jīng)驗(yàn)。 、首先查找網(wǎng)格問題，如果問題復(fù)雜比如多相流問題，與模型、邊界、初始條 件都有關(guān)系。 、有時(shí)初始條件和邊界條件嚴(yán)重影響收斂性，曾經(jīng)作過一個(gè)計(jì)算反反復(fù)復(fù)，通 過修改網(wǎng)格，重新定義初始條件，包括具體的選擇的模型，還有老師經(jīng)常用的 方法就是看看哪個(gè)因素不收斂，然后尋找和它有關(guān)的條件，改變相應(yīng)參數(shù)。就收 斂了。 、A.檢查是否哪里設(shè)定有誤：比方用mm的unit建構(gòu)的mesh,忘了 scale；比 方給定的邊界條件不合理。B從算至發(fā)散前兒步，看presure分布，看不出來的 話，再算兒步，看看問題大概出在那個(gè)區(qū)域。C網(wǎng)格，配合第二點(diǎn)作修正，就 重建個(gè)更漂亮的，或是更粗略的來處理。D再找不出來的話，換個(gè)solvere 、解決的辦法是設(shè)兒個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，比如出流或參數(shù)變化較大的地方，若這些地方 的參數(shù)變化很小，就可以認(rèn)為是收斂了，盡管此時(shí)殘值曲