【摘要】:自然界的流体问题是非线性的并且有时难以保证其收敛。由式(5-1)可知,自由度的收敛监测量等于每一个自由度变化率绝对值的和比上每一个自由度绝对值的和。当收敛监测压力和温度达到很小的值时,用户可以选择终止计算。由图可知:对于速度,湍流动能和湍流动能耗散率默认的收敛容差为1×102,压力和温度的默认收敛默认容差为1×108。
自然界的流体问题是非线性的并且有时难以保证其收敛。有些问题还具有瞬态性质,致使稳态算法难以产生满意的计算结果。不稳定的求解原因:需要求解的矩阵条件数太差。可能由以下原因导致条件数差:有限元单元的网格在求解问题域中存在大梯度。在自然界中,观察到的流体现象可能是不稳定的。
通过收敛监测参数来确定非耦合求解器是否总体收敛。在每一次总体迭代中为每一个自由度计算收敛检测系数。自由度的收敛检查量主要衡量从一个总体迭代到下一个总体迭代中自由度的变化率并进行归一化,表达式如下
式中,Mφ为自由度的收敛监测量;N为有限单元节点的总数量;φ为自由度;k为当前总体迭代数量。
由式(5-1)可知,自由度的收敛监测量等于每一个自由度变化率绝对值的和比上每一个自由度绝对值的和。(www.daowen.com)
当收敛监测压力和温度达到很小的值时,用户可以选择终止计算。用户可以使用下列方式设置自由度的收敛容差:
命令:FLDATA3
GUI:Main Menu︱Solution︱FLOTRAN Set Up︱Execution Ctrl,弹出图5-1所示的自由度收敛容差设置面板。该面板中共包括七个自由度,分别是:VX、VY、VZ、PRES、TEMP、ENKE和ENDS。由图可知:对于速度,湍流动能和湍流动能耗散率默认的收敛容差为1×10−2,压力和温度的默认收敛默认容差为1×10−8。为了保证压力方程和能量方程的守恒性,建议用户不用施加比默认设置收敛容差还大的数值。
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