5.求解器的设置

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1、求解器的设置IntroductoryFLUENTTraining大纲使用求解器设置求解器参数收敛定义监视稳定性加速收敛准确度网格独立性网格自适应非定常流动模型非定常流动问题设置非定常流动模型选项摘要附录大纲使用求解器（大致求解过程）设置求解器参数收敛定义监视稳定性加速收敛准确度网格独立性网格自适应非定常流动模型非定常流动问题设置非定常流动模型选项摘要附录否设置求解参数初始化激活感兴趣的监视修正参数或网格计算检查收敛检查准确性停求解过程概览求解参数选择求解器离散化方案初始化收敛监视收敛稳定性设置低松弛设置柯朗数加速收敛精确度网格独立性自适应是是否可用的求解器在F

2、LUENT中有两个可用的求解器基于压力的求解器基于密度的求解器pressure-based求解器把动量和压力（或者压力修正）作为主要变量压力－速度耦合算法则起源于从连续性方程出发推导一个压力方程基于压力的求解器中两个运算法则可用分离求解器－按顺序求解算压力修正和动量方程压力耦合求解器－同时解算压力和动量方程SegregatedPBCSSolveTurbulenceEquation(s)SolveSpeciesSolveEnergyDBCSSolveOtherTransportEquationsasrequiredSolveMassContinuity;Upda

3、teVelocitySolveU-MomentumSolveV-MomentumSolveW-MomentumSolveMass&MomentumSolveMass,Momentum,Energy,Species可用求解器基于密度的耦合求解器－以矢量形式同时求解连续性方程，动量方程，能量方程，如果需要还可求解组分方程。压力由状态方程得到。其他的标量方程用分离求解器求解。基于密度的求解器既能用于显式也能用于隐式求解方式隐式－使用高斯/赛德尔对称块方法来解出变量显式—使用龙格－库塔显式时间积分格式注意：基于压力的求解器只有隐式格式选择一个求解器pressure-b

4、ased求解器在从低速不可压流到高速可压流这样大范围的流动体系中都适用需要较小内存在求解过程中弹性较大基于压力的耦合求解器对大多数的单相流动是适用的，而且它基于压力求解器效果好。对多相流，周期质量流和NITA型不适用。比分离式求解器要多用1.5－2倍内存。(DBCS)密度耦合解算器一般适用于有强烈耦合或者在密度，能量，动量或组分之间关联性较强的情况举例：伴随燃烧，高超音速流，相互冲击的高速可压流隐式解法通常更受喜欢，因为显式方式在时间步长上有严格限制显式方式用在流动的特征时间比例与声学时间比例处于相同量级的情况下（比如高马赫数冲击波传播）离散化（插值方法）场变

5、量（存储于单元体中心）必须内插于控制体的面上对流形式的内插方案First-OrderUpwind一阶迎风－最容易收敛，只有一阶精度PowerLaw–幂率定理－当雷诺数小于5（低雷诺数）时比一阶精度更高Second-OrderUpwind二阶迎风－对一阶精度来说使用更小的截断误差，适用三角/四面体网格或者当流动与网格不在一条直线上；收敛可能变慢MonotoneUpstream-CenteredSchemesforConservationLaws(MUSCL)－当地3阶对流离散化格式，用于非结构化网格；在预测二次流，漩涡，力等等时更精确QuadraticUpwin

6、dInterpolation(QUICK)–二次迎风插值法插值方法（梯度）对于更高阶数的离散化方案，求解扩散通量和速度派生需要先解出变量的梯度。单元体中心处结果变量的梯度可以用三种方法得到Green-GaussCell-Based格林－高斯基于单元体－默认方法；解有伪扩散（求解域的拖尾现象）Green-GaussNode-Based–格林－高斯基于节点－更精确；最小化伪扩散；推荐用在三角网格上Least-SquaresCell-Based–基于单元体的最小二乘法－推荐用于多面体网格；与上一种有相同精度和属性在面上的结果变量梯度用多维泰勒级数展开对面压力的插值方

7、法下面是FLUENT中可用的使用分离求解器的用来计算单元体面上压力的插值格式：Standard标准－缺省格式；对大表面边界层附近的曲面法线压力梯度流动求解精度会降低（但是不能够用于流动中压力急剧变化的地方－应该用PRESTO!格式代替）PRESTO!用于高回旋流，压力急剧变化流（多孔介质，涡扇模型，等等），或者剧烈弯曲的区域Linear线性的－当其它选项导致收敛困难或者出现非物理现象时使用Second-Order二阶－用于可压流；不能用于多孔介质，跳跃，风扇，等等。或者VOF/混合多相流。BodyForceWeighted体积力－当体积力很大时，比如高雷诺数自

8、然对流或者高回旋流。压力－速度耦合当使