cfd培訓(xùn)fluent瞬態(tài)問(wèn)題

1、簡(jiǎn)課程介紹學(xué)習(xí)內(nèi)容Unsteady 簡(jiǎn)課程介紹學(xué)習(xí)內(nèi)容Unsteady 2 PERA.s.March13,都是瞬態(tài)的忽略瞬態(tài)的脈動(dòng)引入整體的時(shí)間平均來(lái)消除瞬態(tài)影響都是瞬態(tài)的忽略瞬態(tài)的脈動(dòng)引入整體的時(shí)間平均來(lái)消除瞬態(tài)影響氣動(dòng)（飛機(jī)、機(jī)車等渦脫ManymoreUnsteady 3 PERA.s.March13, 瞬的自然發(fā)生的瞬 Kelvin-Cloud 波（重力波、激波強(qiáng)制瞬inanAxial 瞬的自然發(fā)生的瞬 Kelvin-Cloud 波（重力波、激波強(qiáng)制瞬inanAxialUnsteady 4 PERA.s.March13, 瞬態(tài)CFD分：特征頻率( 瞬態(tài)CFD分：特征頻率(Unsteady

2、 5 PERA.s.March13, 瞬態(tài)CFD分Time steps = 2 s InitialTime=0TotalTime=20瞬態(tài)計(jì)算是通過(guò)求解 瞬態(tài)CFD分Time steps = 2 s InitialTime=0TotalTime=20瞬態(tài)計(jì)算是通過(guò)求解多個(gè)離散的時(shí)間點(diǎn)來(lái)求解的在每個(gè)時(shí)間點(diǎn)須迭代求解6 Unsteady 6 PERA.s.March13, 單個(gè)時(shí)間步中多次迭 瞬態(tài)時(shí)間步長(zhǎng)選時(shí)間步長(zhǎng)是瞬態(tài)模擬中的一個(gè)重要參數(shù) t真實(shí)時(shí)間步長(zhǎng)過(guò)大無(wú)法求解瞬態(tài)每個(gè)周期至少10-20Unsteady 瞬態(tài)時(shí)間步長(zhǎng)選時(shí)間步長(zhǎng)是瞬態(tài)模擬中的一個(gè)重要參數(shù) t真實(shí)時(shí)間步長(zhǎng)過(guò)大無(wú)法求解瞬態(tài)每個(gè)周期

3、至少10-20Unsteady 7 PERA.s.March13, 瞬態(tài)時(shí)間步長(zhǎng)選時(shí)間步長(zhǎng)必須足保持求解器的穩(wěn)定性 的量可能非常緩慢地變化(如固體中溫度 瞬態(tài)時(shí)間步長(zhǎng)選時(shí)間步長(zhǎng)必須足保持求解器的穩(wěn)定性 的量可能非常緩慢地變化(如固體中溫度 如果其他量(如：速度Courant 數(shù)通常用于估計(jì)時(shí)間步長(zhǎng)特征速度 Courant給出了流體在一個(gè)時(shí)間步長(zhǎng)中通過(guò)網(wǎng)格單元的數(shù)量典型值為：110Unsteady 8 PERA.s.March13, 瞬態(tài)時(shí)間步長(zhǎng)選估計(jì)時(shí)間步的提示和技巧LVt 1.L = 1 . 瞬態(tài)時(shí)間步長(zhǎng)選估計(jì)時(shí)間步的提示和技巧LVt 1.L = 1 . Numberof ionalLtt(

4、g.t .Cp較小的時(shí)間步通常會(huì)提Unsteady 9 PERA.s.March13, 收斂行瞬態(tài)模擬的殘差圖并不總是表明收斂的三個(gè)數(shù)量級(jí)； 收斂行瞬態(tài)模擬的殘差圖并不總是表明收斂的三個(gè)數(shù)量級(jí)； ；對(duì)于較小的時(shí)間步長(zhǎng)，殘差可能僅下降12Typicalresidualplotforasimple transient calculationUnsteady PERA.s.March13, 瞬態(tài)問(wèn)題模擬流與穩(wěn)態(tài)模擬的設(shè)置流程 瞬態(tài)問(wèn)題模擬流與穩(wěn)態(tài)模擬的設(shè)置流程激活瞬態(tài)求解設(shè)置物理模型和邊界允許設(shè)置瞬態(tài)邊界條件：UDF指定初始流最好用物理意義的初場(chǎng)，如穩(wěn)態(tài)流場(chǎng)計(jì)算迭Unsteady PERA.s.Ma

5、rch13, 激活瞬態(tài)求解在Setting Up Physics 菜單欄 激活瞬態(tài)求解在Setting Up Physics 菜單欄中，在Solver框中選擇Transient選項(xiàng)Unsteady PERA.s.March13, 求解器設(shè)在“Transient Formulation” 中定義瞬態(tài)項(xiàng)的數(shù)值格式 求解器設(shè)在“Transient Formulation” 中定義瞬態(tài)項(xiàng)的數(shù)值格式 ，Unsteady PERA.s.March13, 設(shè)置時(shí)間步在“Run Calculation”中設(shè)置時(shí)間步在 設(shè)置時(shí)間步在“Run Calculation”中設(shè)置時(shí)間步在“Run Calculation

6、”中設(shè)置時(shí)間步單擊Advanced選項(xiàng) 打開計(jì)算任務(wù)頁(yè)，并選擇其他選項(xiàng)，例如每Unsteady PERA.s.March13, 瞬態(tài)模擬選AdaptiveTime基于局部截?cái)嗾`差分析，自動(dòng)調(diào)整時(shí)間步長(zhǎng)可通過(guò)UDF定制Extrapolate 瞬態(tài)模擬選AdaptiveTime基于局部截?cái)嗾`差分析，自動(dòng)調(diào)整時(shí)間步長(zhǎng)可通過(guò)UDF定制Extrapolate 利級(jí)數(shù)展開解將外推到下一時(shí)間水平，以改初始DatalingforTime 特別適用于LES PERA.s.March13, 初始使用符合物理?xiàng)l件的初如果從近似初始猜想開始瞬態(tài)模擬 初始使用符合物理?xiàng)l件的初如果從近似初始猜想開始瞬態(tài)模擬，初始瞬態(tài)結(jié)果

7、較小的時(shí)間步長(zhǎng)有利于維持求解器的穩(wěn)定性確68414 2TimeUnsteady PERA.s.March13, 創(chuàng)建動(dòng)必須在計(jì)算前設(shè)置動(dòng)畫 。Unsteady 創(chuàng)建動(dòng)必須在計(jì)算前設(shè)置動(dòng)畫 。Unsteady PERA.s.March13, 創(chuàng)建動(dòng)畫的其他方另外一個(gè)創(chuàng)建動(dòng)畫的方法是利用功能可以通過(guò)文本命令 創(chuàng)建動(dòng)畫的其他方另外一個(gè)創(chuàng)建動(dòng)畫的方法是利用功能可以通過(guò)文本命令或宏定義在預(yù)定的迭代步或時(shí)間隔，執(zhí)行哪些操作這種方法在創(chuàng)建高質(zhì)量的動(dòng)畫結(jié)果時(shí)有用定義生成動(dòng)畫幀（云圖、矢量圖等）文令等)成動(dòng)畫文件Unsteady PERA.s.March13, 瞬態(tài)模擬的技?jí)毫?速度耦合采用 PISO 格式，比

8、標(biāo)準(zhǔn)SIMPLE 格式更 瞬態(tài)模擬的技?jí)毫?速度耦合采用 PISO 格式，比標(biāo)準(zhǔn)SIMPLE 格式更易收斂每個(gè)時(shí)間步的迭代次數(shù)大約20次減少時(shí)間步長(zhǎng)比增加每步的迭代次記住對(duì)瞬態(tài)問(wèn)題，精確的初場(chǎng)和邊界條件一樣重要初場(chǎng)一定要符合真實(shí)物理?xiàng)l件可以指定零時(shí)間步長(zhǎng)，表示只收斂當(dāng)前時(shí)間在計(jì)算前定義希望得到Unsteady PERA.s.March13, 總在Fluent中求解任意非問(wèn)題時(shí)求解平物理時(shí)間尺度( 總在Fluent中求解任意非問(wèn)題時(shí)求解平物理時(shí)間尺度(例如，由Strouhal數(shù)給出的渦脫落頻率) 和/或湍流渦所需的值(Courant數(shù)= 1)當(dāng)有非物理初始結(jié)果時(shí)，在第一個(gè)時(shí)間步不收斂時(shí)可以接受的

9、如果求解沒(méi)有收斂時(shí)，那么減少時(shí)間步長(zhǎng)總是會(huì)更有效注變量出現(xiàn)的不切合物理的現(xiàn)象“BoundedSecondOrderUnsteady PERA.s.March13, PERA.s.March PERA.s.March13, Non-iterativeTimeSolve re,NoSolve Advance to Next time Advance to Next time PERA.s.March13,Solveotherre,NITA Non-iterativeTimeSolve re,NoSolve Advance to Next time Advance to Next time PERA.s.March13,Solveotherre,NITAschemereducethesplittingerrortoO(t2)by using sub-iterations per time step可以使用兩種不同的NITA算PISOFractional-stepmethod二階