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FLUENT模拟残差曲线震荡及收敛问题

时间：2023-11-20 23:18:35 下载该word文档

FLUENT模拟残差曲线震荡及收敛问题(总12页
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FLUENT运行过程中，出现残差曲线震荡是怎么回事如何解决残差震荡的问题残差震荡对计算收敛性和计算结果有什么影响
一.残差波动的主要原因：1、高精度格式；2、网格太粗；3、网格质量差；4、流场本身边界复杂，流动复杂；5、模型的不恰当使用。
二.问：在进行稳态计算时候，开始残差线是一直下降的，可是到后来各种残差线都显示为波形波动，是不是不收敛阿？答：有些复杂或流动环境恶劣情形下确实很难收敛。计算的精度（2阶），网格太疏，网格质量太差，等都会使残差波动。经常遇到，一开始下降，然后出现波动，可以降低松弛系数，我的问题就能收敛，但如果网格质量不好，是很难的。通常，计算非结构网格，如果问题比较复杂，会出现这种情况，建议作网格时多下些功夫。理论上说，残差的震荡是数值迭代在计算域内传递遭遇障碍物反射形成周期震荡导致的结果，与网格亚尺度雷诺数有关。例如，通常压力边界是主要的反射源，换成OUTFLOW边界会好些。这主要根据经验判断。所以我说网格和边界条件是主要因素。
三.1、网格问题：比如流场内部存在尖点等突变，导致网格在局部质量存在问题，影响收敛。2、可以调整一下courantnumber，courantnumber实际上是指时间步长和空间步长的相对关系，系统自动减小courant数，这种情况一般出现在存在尖锐外形的计算域，当局部的流速过大或者压差过大时出错，把局部的网格加密再试一下。在fluent中，用courantnumber来调节计算的稳定性与收敛性。一般来说，随着courantnumber的从小到大的变化，收敛速度逐渐加快，但是稳定性逐渐降低。所以具体的问题，在计算的过程中，最好是把courantnumber从小开始设置，看看迭代残差的收敛情况，如果收敛速度较慢而且比较稳定的话，可以适当的增加courantnumber的大小，根据自己具体的问题，找出一个比较合适的courantnumber，让收敛速度能够足够的快，而且能够保持它的稳定性。
23在FLUENT运行过程中，经常会出现“turbulenceviscousrate”超过了极限值，此时如何解决而这里的极限值指的是什么值修正后它对计算结果有何影响
Let'stakecareofthewarning"turbulentviscositylimitedtoviscosityratio****"whichisnotphysical.Thisproblemismainlyduetooneofthefollowing:
1Poormeshquality.,skewness>forQuad/Hex,orskewness>forTri/Tetraelements.{whatvaluesdoyouhave}
2

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