FLUENT求解器設置

2017-01-13 by:CAE仿真在線來源:互聯網

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

下面對這幾種設置做詳細說明。

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的默認格式。

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

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

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

二、對流插值(動量方程)

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

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

(2)Power Lar.冪率格式,當雷諾數低于5時,計算精度比一階格式要高。

(3)二階迎風格式。二階迎風格式相對于一階格式來說,使用更小的截斷誤差,適用于三角形、四面體網格或流動與網格不在同一直線上;二階格式收斂可能比較慢。

(4)MUSL(monotone upstream-centered schemes for conservation laws).當地3階離散格式。主要用于非結構網格,在預測二次流,漩渦,力等時更精確。

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

三、梯度插值梯度插值主要是針對擴散項。

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。求解方法可能會出現偽擴散。

(2)格林-高斯基于節點。求解更精確,最小化偽擴散,推薦用于三角形網格上

(3)基于單元體的最小二乘法插值。推薦用于多面體網格,與基于節點的格林-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)標準格式(Standard)。為FLUENT缺省格式,對大表妹邊界層附近的曲線發現壓力梯度流動求解精度會降低(但不能用于流動中壓力急劇變化的地方——此時應該使用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、風扇模型等),或劇烈彎曲的區域。

(3)Linear(線性格式)。當其他選項導致收斂困難或出現非物理解時使用此格式。

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

(5)Body Force Weighted體積力。當體積力很大時,如高雷諾數自然對流或高回旋流動中采用此格式。

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