FLUENT求解器設(shè)置

2017-01-13 by:CAE仿真在線來源:互聯(lián)網(wǎng)

FLUENT求解器設(shè)置主要包括:1、壓力-速度耦合方程格式選擇2、對(duì)流插值 3、梯度插值 4、壓力插值

下面對(duì)這幾種設(shè)置做詳細(xì)說明。

一、壓力-速度耦合方程求解算法

FLUENT中主要有四種算法:SIMPLE,SIMPLEC,PISO,FSM

(1)SIMPLE(semi-implicit method forpressure-linked equations)半隱式連接壓力方程方法,是FLUENT的默認(rèn)格式。

(2)SIMPLEC(SIMPLE-consistent)。對(duì)于簡單的問題收斂非常快速,不對(duì)壓力進(jìn)行修正,所以壓力松弛因子可以設(shè)置為1

(3)Pressure-Implicit with Splitting ofOperators (PISO)。對(duì)非定常流動(dòng)問題或者包含比平均網(wǎng)格傾斜度更高的網(wǎng)格適用

(4)Fractional Step Method (FSM)對(duì)非定常流的分步方法。用于NITA格式,與PISO具有相同的特性。

二、對(duì)流插值(動(dòng)量方程)

FLUENT有五種方法:一階迎風(fēng)格式、冪率格式、二階迎風(fēng)格式、MUSL三階格式、QUICK格式

(1)FLUENT默認(rèn)采用一階格式。容易收斂,但精度較差,主要用于初值計(jì)算。

(2)Power Lar.冪率格式,當(dāng)雷諾數(shù)低于5時(shí),計(jì)算精度比一階格式要高。

(3)二階迎風(fēng)格式。二階迎風(fēng)格式相對(duì)于一階格式來說,使用更小的截?cái)嗾`差,適用于三角形、四面體網(wǎng)格或流動(dòng)與網(wǎng)格不在同一直線上;二階格式收斂可能比較慢。

(4)MUSL(monotone upstream-centered schemes for conservation laws).當(dāng)?shù)?/span>3階離散格式。主要用于非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格,在預(yù)測二次流,漩渦,力等時(shí)更精確。

(5)QUICK(Quadratic upwind interpolation)格式。此格式用于四邊形/六面體時(shí)具有三階精度,用于雜交網(wǎng)格或三角形/四面體時(shí)只具有二階精度。

三、梯度插值梯度插值主要是針對(duì)擴(kuò)散項(xiàng)。

FLUENT有三種梯度插值方案:green-gausscell-based,Green-gauss node-based,least-quares cell based.

(1)格林-高斯基于單元體。求解方法可能會(huì)出現(xiàn)偽擴(kuò)散。

(2)格林-高斯基于節(jié)點(diǎn)。求解更精確,最小化偽擴(kuò)散,推薦用于三角形網(wǎng)格上

(3)基于單元體的最小二乘法插值。推薦用于多面體網(wǎng)格,與基于節(jié)點(diǎn)的格林-高斯格式具有相同的精度和格式。

四、壓力插值壓力基分離求解器主要有五種壓力插值算法。

(1)標(biāo)準(zhǔn)格式(Standard)。為FLUENT缺省格式,對(duì)大表妹邊界層附近的曲線發(fā)現(xiàn)壓力梯度流動(dòng)求解精度會(huì)降低(但不能用于流動(dòng)中壓力急劇變化的地方——此時(shí)應(yīng)該使用PRESTO!格式代替)

(2)PRESTO!主要用于高旋流,壓力急劇變化流(如多孔介質(zhì)、風(fēng)扇模型等),或劇烈彎曲的區(qū)域。

(3)Linear(線性格式)。當(dāng)其他選項(xiàng)導(dǎo)致收斂困難或出現(xiàn)非物理解時(shí)使用此格式。

(4)second order(二階格式)。用于可壓縮流動(dòng),不能用于多孔介質(zhì)、階躍、風(fēng)扇、VOF/MIXTURE多相流。

(5)Body Force Weighted體積力。當(dāng)體積力很大時(shí),如高雷諾數(shù)自然對(duì)流或高回旋流動(dòng)中采用此格式。

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