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。
(4)(二阶格式)。
用于可压缩流动,不能用于多孔介质、阶跃、风扇、多相流。
(5)体积力。
当体积力很大时,如高雷诺数自然对流或高回旋流动中采用此格式。
(1)连续性方程不收敛是怎么回事?在计算过程中其它指数都收敛了,就不收敛是怎么回事。
这和程序的求解方法有关。
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的变化,从而导致该方程收敛缓慢。
你可以试验方法,应该会收敛快些。
在计算模拟中,总不收敛,除了加密网格,还有别的办法吗?别的条件都已经收敛了,就差它自己了,还有收敛的标准是什么?是不是到了一定的尺度就能收敛了,比如10-e5具体的数量级就收敛了是质量残差,具体是表示本次计算结果及上次计算结果的差别,如果别的条件收敛了,就差它。
可以点,打开里面选项,算出进口及出口的质量流量差,看它是否小于0.5%.如果小于,可以判断它收敛.(2) 残差曲线图中是什么含义?是质量守恒方程的反映,也就是连续性的残差。
这个收敛的快并不能说明你的计算就一定正确,还要看动量方程的迭代计算。
表示某次迭代及上一次迭代在所有积分的差值,表示连续性方程的残差(3)要加速收敛该设置那些参数?感觉需要调整中是在耦合求解的时候才出现的。
正确的调整,可以更好地加速收敛和解的增强稳定性。
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。
在中,用来调节计算的稳定性及收敛性。
一般来说,随着的从小到大的变化,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,可以适当的增加的大小,根据自己具体的问题,找出一个比较合适的,让收敛速度能够足够的快,而且能够保持它的稳定性。
个人认为这应该和你采用的算法有关算法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的变化,从而导致该方程收敛缓慢。
试着用算法看看。
(4) 正在学习,模拟圆管内的流动,速度入口,出口运行后的速度很快就到106了,但是老是降不下去,维持在100和103之间,减小松弛因子好像也没什么变化大家有什么建议吗?你查看了流量是否平衡吗?在>里面操作,,把所有进出口都选上,一下,看看是什么水平,如果它的值小于总进口流量的1%,并且其他检测量在继续迭代之后不会发生波动,也可以认为你的解是收敛的。
造成连续方程高残差不收敛的原因主要有以下几点:1.网格质量,主要可能是相邻单元的尺寸大小相差较大,它们的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,如果是结构网格,建议使用高阶格式,如2阶迎风格式等,如果是非结构网格,除保持格式不变外,其他格式改用高阶格式;压力速度耦合关系,如果使用,,等对联系方程收敛没有提高的话,可以尝试使用。
另外,对于梯度的计算,不论使用结构或非结构网格,都可以改用来提高计算精度。
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.(4)要加速收敛该设置那些参数?感觉需要调整中是在耦合求解的时候才出现的。
正确的调整,可以更好地加速收敛和解的增强稳定性。
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。
在中,用来调节计算的稳定性及收敛性。
一般来说,随着的从小到大的变化,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,可以适当的增加的大小,根据自己具体的问题,找出一个比较合适的,让收敛速度能够足够的快,而且能够保持它的稳定性。
个人认为这应该和你采用的算法有关算法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的变化,从而导致该方程收敛缓慢。
试着用算法看看。
仿真计算代做:模态分析,瞬态动力学,谐响应分析和谱分析、械结构的疲劳、损伤,流体;结构的强度评估和优化;企鹅:690294845利用不收敛通常怎么解决?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、的收敛最基础的是网格的质量,计算的时候看怎样选择数,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,及模型、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:比方用的建构的,忘了;比方给定的边界条件不合理。
B从算至发散前几步,看分布,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。
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。
亚松弛因子对收敛的影响所谓亚松驰就是将本层次计算结果及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,为松驰因子()。
《数值传热学-214》中的亚松驰:由于所解方程组的非线性,我们有必要控制变化。
一般用亚松驰方法来实现控制,该方法在每一部迭代中减少了变化量。
亚松驰最简单的形式为:单元内变量等于原来的值加上亚松驰因子a及变化的积:分离解算器使用亚松驰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驰因子。
在中,所有变量的默认亚松驰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:某些湍流或者高数自然对流问题),在计算开始时要慎重减小亚松驰因子。
使用默认的亚松驰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,你就需要减小亚松驰因子。
有时候,如果发现残差开始增加,你可以改变亚松驰因子重新计算。
在亚松驰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驰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,亚松驰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:粘性和密度的亚松驰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。
对于格式一般不需要减小压力的亚松弛因子。
在密度和温度强烈耦合的问题中,如相当高的数的自然或混合对流流动,应该对温度和/或密度(所用的亚松弛因子小于1.0)进行亚松弛。
相反,当温度和动量方程没有耦合或者耦合较弱时,流动密度是常数,温度的亚松弛因子可以设为1.0。
对于其它的标量方程,如漩涡,组分,变量,对于某些问题默认的亚更松弛可能过大,尤其是对于初始计算。
你可以将松弛因子设为0.8以使得收敛容易。
⑧看了流量是否平衡在>里面操作,,把所有进出口都选上,一下,看看是什么水平,如果它的值小于总进口流量的1%,并且其他检测量在继续迭代之后不会发生波动,也可以认为你的解是收敛的。
造成连续方程高残差不收敛的原因主要有以下几点:1.网格质量,主要可能是相邻单元的尺寸大小相差较大,它们的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,如果是结构网格,建议使用高阶格式,如2阶迎风格式等,如果是非结构网格,除保持格式不变外,其他格式改用高阶格式;压力速度耦合关系,如果使用,,等对联系方程收敛没有提高的话,可以尝试使用。
另外,对于梯度的计算,不论使用结构或非结构网格,都可以改用来提高计算精度。
在的中文帮助里,对收敛有比较详细地描述,建议去看看。
收敛性可能会受到很多因素影响。
大量的计算单元,过于保守的亚松驰因子和复杂的流动物理性质常常是主要的原因。