fluent收敛方案仅供参考分析.docx

Continuity收敛问题

FLUENT求解器设置

FLUENT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

FLUENT中主要有四种算法：SIMPLE，SIMPLEC，PISO，FSM

SIMPLE(semi-implicitmethodforpressure-linkedequations)半隐式连接压力方程方法，是FLUENT的默认格式。

SIMPLEC(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1

Pressure-ImplicitwithSplittingofOperators(PISO)。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

FractionalStepMethod(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。

二、对流插值（动量方程）

FLUENT有五种方法：一阶迎风格式、幂率格式、二阶迎风格式、MUSL三阶格式、

QUICK格式

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。

PowerLar.幂率格式，当雷诺数低于5时，计算精度比一阶格式要高。

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(monotoneupstream-centeredschemesforconservationlaws).

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。

QUICK（Quadraticupwindinterpolation）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。

FLUENT有三种梯度插值方案：green-gausscell-based，Green-gaussnode-based，least-quarescellbased.

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，推荐用于三角形网格上

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-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。

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）

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），或剧烈弯曲的区域。

Linear（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。

secondorder（二阶格式）。用于可压缩流动，不能用于多孔介质、阶跃、风扇、VOF/MIXTURE多相流。

BodyForceWeighted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continuity不收敛是怎么回事。

这和fluent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。

在计算模拟中，continuity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

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.

(2)fluent残差曲线图中continuity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

要加速continuity收敛该设置那些参数？

感觉需要调整courantnumber

FLUENT中courantnum