CFD:迭代過程中出現(xiàn)反流、而且還有湍流粘度比超過了限制

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

Turbulent Viscosity Ratio Limited to 1e+5 in ×××××× cells

問題:Turbulent Viscosity Ratio Limited to 1e+5 in ×××××× cells直到計(jì)算收斂結(jié)束。1.上限是默認(rèn)值1e+5沒有改過;2.同樣的計(jì)算模型和設(shè)置,當(dāng)用標(biāo)準(zhǔn)k-epsilon模型和RNG k-epsilon模型時(shí),迭代可以收斂;而用RSM模型時(shí),很快就發(fā)散;3.網(wǎng)格的問題基本可以排除;4.我懷疑是湍流的初始條件設(shè)置有問題:計(jì)算模擬的是風(fēng)洞試驗(yàn),采取直接給出k,epsilon的方式。參考的資料有試驗(yàn)中測得的湍流強(qiáng)度數(shù)據(jù),平均風(fēng)速知道,k可以直接計(jì)算,約為5.8;在確定epsilon時(shí),參考Fluent help中有一個(gè)用于風(fēng)洞試驗(yàn)中估計(jì)epsilon的近似公式,計(jì)算約為0.02左右。Help中特別說明,用此epsilon時(shí),應(yīng)反過來在另一確定epsilon的計(jì)算式(由(mut/mu)估計(jì))中校驗(yàn)Turbulent Viscosity Ratio不會(huì)太大;校驗(yàn)的結(jié)果Turbulent Viscosity Ratio為e+7~8 量級,超過了Fluent默認(rèn)上限。本人是新手,對Turbulent Viscosity Ratio上限的含義不很清楚,加之對本計(jì)算模型湍流參數(shù)取值沒有很大把握,故沒有更改限制,因此計(jì)算中一直顯示上面的提示。請教各路高手和版主:1.根據(jù)湍流尺度(turbulence length scale) 可以計(jì)算epsilon;看到有的文獻(xiàn)說,風(fēng)洞試驗(yàn)中計(jì)算得到的湍流積分尺度(intergral scale of turbulence)就是湍流尺度,我表示懷疑;這兩者是不是一樣的?2.對于風(fēng)洞試驗(yàn)?zāi)M大氣邊界層底部結(jié)構(gòu)風(fēng)流場,湍流參數(shù)怎樣給定較為合適,epsilon大致在什么量級?3.Turbulent Viscosity Ratio在什么范圍?

回答: 意思是湍流粘性率超過了fluent所設(shè)定的極限。FLUENT對壓力、溫度和湍流量應(yīng)用了限制值。這些限制的目的就是為了保證在計(jì)算中,絕對壓力或者溫度不是零、負(fù)值或者過大,并保證湍流量不會(huì)過大。FLUENT還對溫度的減小速度作了限制,以避免溫度變?yōu)榱慊蛘哓?fù)值。注意:一般說來你不需要改變默認(rèn)的解的限制。如果壓力,溫度或者湍流量被重復(fù)地重置到限制值,控制臺(tái)窗口就會(huì)出現(xiàn)適當(dāng)?shù)木嫦?此時(shí)你需要檢查尺寸,邊界條件和屬性以確保問題的設(shè)定正確,并找出問題中變量為零或如此之大的原因。你可以用標(biāo)記功能(用于適應(yīng)中標(biāo)記單元)來辨別哪個(gè)單元的值等于所設(shè)定的限制。(用等值適應(yīng)面板,具體參閱等值適應(yīng)一節(jié)。)在很稀少的情況下,你可能需要改變解的限制,但是如果要這樣做的話,你必須清楚求解器會(huì)有這種非常情況的原因。比方說,你可能知道流域內(nèi)溫度超過5000K。如果你要將溫度的極限設(shè)置超過5000K,要確定任何溫度相關(guān)屬性對于這么高的溫度都被適當(dāng)?shù)亩x。還有一個(gè)就是說在壓力出口處發(fā)生了回流 出現(xiàn)回流后影響不影響計(jì)算精度主要是看實(shí)際有沒有回流。如果實(shí)際有回流,則計(jì)算出來的回流是確實(shí)存在的。則此時(shí)的回流參數(shù)應(yīng)靠試驗(yàn)來確定。所謂的回流參數(shù)是指計(jì)算中一旦出現(xiàn)回流,則從出口流回來的物理量(如組分)是多少! 當(dāng)實(shí)驗(yàn)中沒有回流,而計(jì)算中出現(xiàn)回流時(shí),要分成兩種情況來討論。

在討論這個(gè)以前,有必要將產(chǎn)生假回流的原因仔細(xì)說一下。產(chǎn)生假回流主要是由于不好的初始條件或是上次迭代的結(jié)果所計(jì)算的系數(shù)被代入使矩陣迭代而產(chǎn)生的結(jié)果。

這樣說,則可把問題分為兩類。一類是計(jì)算中出現(xiàn)回流,而計(jì)算最后沒有回流的,這樣的話,可以將迭代中沒有回流以后的任意步看作初始條件,這樣設(shè)不設(shè)回流參數(shù)都是無所謂的。第二種問題是計(jì)算最后還有回流。這就可能是你邊界條件或是物性什么的原因了,即使設(shè)置回流參數(shù),結(jié)果也是不足取的。====================================

問題:計(jì)算中不斷出現(xiàn):. turbulent viscosity limited to viscosity ratio of 1.000000e+005 in 262718 cellsH! 是何故?

為了盡快收斂對異常的數(shù)值進(jìn)行的限制,對最后收斂結(jié)果無影響

如果太大會(huì)影響結(jié)果吧

回答:

1)如果邊界條件設(shè)置合理,一般來說會(huì)在收斂后自動(dòng)消除。&T1; 2)為了加快收斂對異常的數(shù)值進(jìn)行的限制(以引用2樓),是加快收斂的一種措施。

3)但是如果你的問題中流場變化很大,有可能在最后還會(huì)有。iP5L\ 4)如果網(wǎng)格不好會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)這種現(xiàn)象。/tIio 5)如果不想看見它總是報(bào)告而影響計(jì)算速度(寫屏?xí)档陀?jì)算速度),可以在下面把它關(guān)閉:9O>_Rq solve->control->flow limit....具體記不住了,自己看看就知道了。~qexr

,問題:迭代過程中出現(xiàn)了反流而且還有湍流粘度超過了限制最后不收斂了怎么解決呢

答:我也遇到過這個(gè)問題.]主要是網(wǎng)格質(zhì)量太差!rH

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