fluent连续性方程不收敛解决办法

1、fluent 中残差曲线continuity 不收敛的问题 continuity 不收敛的问题+ b: v6 _7 F* j. 人（1$ 2 P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continuity 不收敛是怎么回事。这和flue nt 程序的求解方法SIMPLE 有关。 SIMPLE 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SIMPLEC 方法，应该会收敛快些。 t： + S* ?+ M( W! K5 T# x8 Q E7 w5 R 在计算模拟中， c

2、ontinuity 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4 c9 G. o8 c+ M! Z* y3 z O Z continuity 是质量残差，具体是表示本次计算结果与上次计算结果的差别，如果别的条件收 敛了，就差它。可以点 report ，打开里面FLUX 选项，算出进口与出口的质量流量差，看它是否小于0.5%. 如果小于，可以判断它收敛.* j. L: t9 N& D# C9 _ 1 b7 ?* Y0 c/ a7 u, z# ； P _2 $ p& !

3、fluent 残差曲线图中 continuity 是什么含义？ W) w8 h1 |8 x4 z j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。表示某次迭代与上一次迭代在所有cells 积分的差值，continuty 表示连续性方程的残差7 f8 w1 H b0 N* K+ v( p0 * I0 K7 | f) % C 正在学习 Flue nt, 模拟圆管内的流动，速度入口，出口 outflow 运行后 xy 的速度很快就到1e-06 了，但是 continuity 老是降不下去，维持在1e-00 和 1e-03 之间，减

4、小松弛因子好像也没什么变化大家有什么建议吗？ z) s c8 O9 n/ |( N你查看了流量是否平衡吗？在report-flux 里面操作， mass flow rate ，把所有进出口都选上，compute 一下， 看看 nut flux 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： $ w0 ?+ W; Q7 o, v+ f1 v网格质1.2 以量，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内，不能超过1.4.3 B2 d7 a f* o6 f;

5、Y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pressure 保持 standard 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 SIMPLE SIMPLEC PISO 等 segerated solver 对联系方程收敛没有 提 高的话，可以尝试使用 coupled solver 。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 node-based 来提高计算精度。 3 i ( i# Y9 b$ 2 K* u0 A4 Y W6 人* f一些情况：0 ! L ) G o. P7 k! - k监

6、测流场某个变量来判断收敛更合理一些 .4 K9 u A1 w8 n: O ( O- S7 G网格质量.9 7 w. u5 V R/ W* m * N4 e+ |Velocity inlet boun dary con diti ons are not appropriate for compressible flow 1 y0 i! T* A： h) HI G! problems.* b G R$ L3 z4 ）要加速 continuity 收敛该设置那些参数？: Q7 A4 u ） x- S ） s3 |感觉需要调整courant number $ g3 Q （ c h1 R0 ?# IFL

7、UENT 中 courant number 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。courant number 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， * 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。 / _） $ e* o5 6 # O0 E在 fluent 中 ，用 courant number 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

8、程中， 最好是把 ourant number 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 courant number 的大小，根据自己 具体的问题，找出一个比较合适的 courant number ，让收敛速度能够足够的快，而且能够保持它的稳定性。 ; & j& t& ?5 U个人认为这应该和你采用的算法有关SIMPLE 算法是根据连续方程推导出压力修正方法求解压力。 （a; c3 A: P- W6 t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 SIMPLEC 算法看看。$

9、人+ X. C* |3 f$ Q: m4 N o! A n5 _. y% H3 E% _- k! M. b- S8 U s+ l1 Y2 # p/ k$ jFLUENT 求解器设置0 k8 t2 + / X ； L9 O7 h6 U h; x% L0 qFLUENT 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3 x$ R5 P,k$ U6 r s下面对这几种设置做详细说明。; Y） a$ 4 O! J! x, t: I3 一、压力 - 速度耦合方程求解算法# O7 c$ I1 h# H） zFLUENT 中主要有四种算法： SIMPLE SIMP

10、LEC PISQFSM/ a. e, f2 e5 N- J2 U* Q! x* x# T* HSIMPLE(semi-implicit method for pressure-linked equations) 半隐式连接压力方程方法 是FLUENT 的 默认格式。 + T4 W5 V% / Q4 uSIMPLEC(SIMPLE-consistent 。 ) 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 1Pressure-Implicit with Splitting of Qperators (PISQ) 。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

11、 ； x S9 w a# w! V C 0 s* w : NFractional Step Method (FSM) 对非定常流的分步方法。 用于 NITA 格式，与 PISO 具有相同的 特性。 8 l+ X# ? ) Z5 v) E6 W& n* b* y4 / A2 y$ t5 f! pFLUENT 有五种方法：一阶迎风格式、幕率格式、二阶迎风格式、 式对流插值 ( 动量方程 )* Y- 9 j4 x- X7 人 + KMUSL 三阶格式、 QUICK 格FLUENT 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。 8 o/ T5 4 C8 I9 LPower Lar ?幕率

12、格式，当雷诺数低于5 时，计算精度比一阶格式要高。 + a* % M： Z$ i- T& 丫+ l( q v, D1 u9 L# b- m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、四面体网格或流动与网格不在同一直线上；二阶格式收敛可能比较慢。MUSL(monotone upstream-centered schemes for conservation laws). 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。 1 l u0 E0 1 h1 e7 c! G( Q- s& K/ g 9 - gQUICK ( Quadrati

13、cupwind interpolation )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。梯度插值梯度插值主要是针对扩散项。0 V# W+ . u7 F- kFLUENT 有三种梯度插值方案： green-gauss cell-based ， Green-gauss node-based ， least-quares cell based. , f； T7 y； w& n S1 Q! _7 c ； X0 _6 5 ?8 K3 w! ( 1 ) 格林-高斯基于单元体。求解方法可能会出现伪扩散。格林- 高斯基于节点。求解更精确，最小化伪扩散，推荐用于

14、三角形网格上-高斯格式具( 3 )基于单元体的最小二乘法插值。推荐用于多面体网格，与基于节点的格林有相同的精度和格式。 ! E0 d6 R7 D0 b; M8 d# z1 e2 Z四、压力插值压力基分离求解器主要有五种压力插值算法。, E, Y& c （ H6 S1 _& m0 A w; m（ 1 ） 标准格式（ Standard ） 。为 FLUENT 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 PRESTO! 格式代替）（ 2 ） PRESTO 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