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1、fluent中残差曲线continuity不收敛的问题continuity不收敛的问题( b2 Y7 C * u- m! W( V+ b: v6 _7 F* j. ( l$ 2 P5 |0 |6 t o0 j4 W6 g s（1）连续性方程不收敛是怎么回事？+ Z% G5 M& p/ u- B2 q, a$ ? d9 Q0 Y+ W Z; 在计算过程中其它指数都收敛了，就continuity不收敛是怎么回事。$ m* B) y; _9 Q 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
2、准确反映流场的变化，从而导致该方程收敛缓慢。7 X2 Y, ?; . |% m7 p6 H0 J 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，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10e5具体的数量级就收敛了1 n6 ! - $ x1 F5 m+ . X* B4 c9 G. o8 c+ M! Z* y3 z O Zcontinuity 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
3、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& ! . n! O, O! 6 P F- P3 P+ P(2) fluent残差曲线图中continuity是什么含义？ W) w8 h1 |8 x4 z j2 G2 t Y3 t N8 w. a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cel
4、ls积分的差值，continuty表示连续性方程的残差- + $ O Z7 |5 Y8 Y5 4 c E5 I4 % Q0 B8 7 f8 w1 H b0 N* K+ v( p0 * I0 K7 | f) % C(3) 正在学习Fluent,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，减小松弛因子好像也没什么变化大家有什么建议吗？/ H5 G. / i+ b$ l! 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 ra
5、te，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。0 B; + B. 9 P7 P* |4 ?# v9 d, G r/ D! P . ?& 8 q: f: W* a( W7 1 Q2 ; D: d/ n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( p. 4 8 C5 j j x1.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. d n% S. L9 q) Y1 f
6、) u1 B3 B2 d7 a f* o6 f; Y2.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 4 Y, W6 * f一些情况：Q+ S1 2 X+ p) c0
7、! L) G o. P7 k! - k1.监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 G2.网格质量.9 7 w. u5 V R/ W* m * N4 e+ |3.Velocity inlet boundary conditions are not appropriate for compressible flow1 y0 l! T* , A: h) H1 G! _problems.9 X9 9 C0 u: g6 + X, m( i; d) x7 y0 b) x- g+ o4 q * b G R$ L3 z% T1 + K3 x n8 p% y* y
8、（4）要加速continuity收敛该设置那些参数？( o$ T9 T6 z. 8 c, m/ e, t* b4 O/ Z6 q& q |$ o* M( R% j3 e |7 B1 c% t( I- . m$ M- j+ A4 / P8 j) R: Q7 A4 u) x- S) s3 |感觉需要调整courant number$ g3 Q( c h1 R0 ?# IFLUENT 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。* g a6 y. D: R 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
9、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，
10、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 U5 s: # X$ j( |0 h. _* g5 F$ / k个人认为这应该和你采用的算法有关1 / ?/ J- ?6 : A% Z 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。0 _( j P5 X: o( z! T/ l$ + X. C* |3 f$ Q: m4 N o! n5 _. y% H3 E% _- k! M. b- S8 U s
11、+ 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& x$ x5 # q* a; S) C( J7 O; K6 3 x$ R5 P, k$ U6 r s下面对这几种设置做详细说明。7 h k# |8 V- K4 O5 T8 _8 z; Y) a$ 4 O! J! x, t: I3 一、压力-速度耦合方程求解算法1 / a) H1 h) P# O7 c$ I1 h# H) zFLUENT中主要有四种算法：SIMPLE，
12、SIMPLEC，PISO，FSM/ a. e, f2 e5 N- J2 U* Q! x* x# T* H(1)SIMPLE(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% / O4 u! A% j X; i, $ J k(2)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& h* d5 I% g3 I2 c; Z9 o4 i* v- * h, 4 m; p1 |2 u(3)Pressure
13、-Implicit with Splitting of Operators (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; x S9 w a# w! V C 0 s* w : N& F! ( : M# c9 + z(4)Fractional 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 / 2 y$ t5 f! p二、对流插值（动量方程）* Y- 9 j4 x- X7 + K& 0 n9 C) w* a3 5 : tFLUENT有五种方法：一阶迎风格式
14、、幂率格式、二阶迎风格式、MUSL三阶格式、QUICK格式: H9 R3 y. x( * - s9 O, C 5 H3 A L（1）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 L5 C+ c! d3 x& l) X ?0 R（2）Power Lar.幂率格式，当雷诺数低于5时，计算精度比一阶格式要高。+ a* % M: Z$ i- T& Y+ l( q v, D1 u9 L# b- m（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、四面体网格或流动与网格不在同一直线上；二阶格式收敛可能比较慢。: v
15、 G: ) 0 c h; I( V$ V& Z9 W5 g5 h9 n（4）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( O- s& K/ g 9 - g（5）QUICK（Quadratic upwind 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。7 m4 Z( k+ 9 T) v3 p5 a, z+ S- X7 + Y: k( T- 三、梯度插值梯度插值主要是针对扩散项。2 g , E! N1 m1 j7 e: k2 F0 V# W+ . u7 F- kFLUENT有三种梯度插值方案：green-gauss cell-based，Green-gauss node-based，
