CFD:迭代过程中出现反流、而且还有湍流粘度比超过了限制

2017-01-13 by:CAE仿真在线来源:互联网

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

问题:Turbulent Viscosity Ratio Limited to 1e+5 in ×××××× cells直到计算收敛结束。1.上限是默认值1e+5没有改过;2.同样的计算模型和设置,当用标准k-epsilon模型和RNG k-epsilon模型时,迭代可以收敛;而用RSM模型时,很快就发散;3.网格的问题基本可以排除;4.我怀疑是湍流的初始条件设置有问题:计算模拟的是风洞试验,采取直接给出k,epsilon的方式。参考的资料有试验中测得的湍流强度数据,平均风速知道,k可以直接计算,约为5.8;在确定epsilon时,参考Fluent help中有一个用于风洞试验中估计epsilon的近似公式,计算约为0.02左右。Help中特别说明,用此epsilon时,应反过来在另一确定epsilon的计算式(由(mut/mu)估计)中校验Turbulent Viscosity Ratio不会太大;校验的结果Turbulent Viscosity Ratio为e+7~8 量级,超过了Fluent默认上限。本人是新手,对Turbulent Viscosity Ratio上限的含义不很清楚,加之对本计算模型湍流参数取值没有很大把握,故没有更改限制,因此计算中一直显示上面的提示。请教各路高手和版主:1.根据湍流尺度(turbulence length scale) 可以计算epsilon;看到有的文献说,风洞试验中计算得到的湍流积分尺度(intergral scale of turbulence)就是湍流尺度,我表示怀疑;这两者是不是一样的?2.对于风洞试验模拟大气边界层底部结构风流场,湍流参数怎样给定较为合适,epsilon大致在什么量级?3.Turbulent Viscosity Ratio在什么范围?

回答: 意思是湍流粘性率超过了fluent所设定的极限。FLUENT对压力、温度和湍流量应用了限制值。这些限制的目的就是为了保证在计算中,绝对压力或者温度不是零、负值或者过大,并保证湍流量不会过大。FLUENT还对温度的减小速度作了限制,以避免温度变为零或者负值。注意:一般说来你不需要改变默认的解的限制。如果压力,温度或者湍流量被重复地重置到限制值,控制台窗口就会出现适当的警告消息,此时你需要检查尺寸,边界条件和属性以确保问题的设定正确,并找出问题中变量为零或如此之大的原因。你可以用标记功能(用于适应中标记单元)来辨别哪个单元的值等于所设定的限制。(用等值适应面板,具体参阅等值适应一节。)在很稀少的情况下,你可能需要改变解的限制,但是如果要这样做的话,你必须清楚求解器会有这种非常情况的原因。比方说,你可能知道流域内温度超过5000K。如果你要将温度的极限设置超过5000K,要确定任何温度相关属性对于这么高的温度都被适当的定义。还有一个就是说在压力出口处发生了回流 出现回流后影响不影响计算精度主要是看实际有没有回流。如果实际有回流,则计算出来的回流是确实存在的。则此时的回流参数应靠试验来确定。所谓的回流参数是指计算中一旦出现回流,则从出口流回来的物理量(如组分)是多少! 当实验中没有回流,而计算中出现回流时,要分成两种情况来讨论。

在讨论这个以前,有必要将产生假回流的原因仔细说一下。产生假回流主要是由于不好的初始条件或是上次迭代的结果所计算的系数被代入使矩阵迭代而产生的结果。

这样说,则可把问题分为两类。一类是计算中出现回流,而计算最后没有回流的,这样的话,可以将迭代中没有回流以后的任意步看作初始条件,这样设不设回流参数都是无所谓的。第二种问题是计算最后还有回流。这就可能是你边界条件或是物性什么的原因了,即使设置回流参数,结果也是不足取的。====================================

问题:计算中不断出现:. turbulent viscosity limited to viscosity ratio of 1.000000e+005 in 262718 cellsH! 是何故?

为了尽快收敛对异常的数值进行的限制,对最后收敛结果无影响

如果太大会影响结果吧

回答:

1)如果边界条件设置合理,一般来说会在收敛后自动消除。&T1; 2)为了加快收敛对异常的数值进行的限制(以引用2楼),是加快收敛的一种措施。

3)但是如果你的问题中流场变化很大,有可能在最后还会有。iP5L\ 4)如果网格不好会经常出现这种现象。/tIio 5)如果不想看见它总是报告而影响计算速度(写屏会降低计算速度),可以在下面把它关闭:9O>_Rq solve->control->flow limit....具体记不住了,自己看看就知道了。~qexr

,问题:迭代过程中出现了反流而且还有湍流粘度超过了限制最后不收敛了怎么解决呢

答:我也遇到过这个问题.]主要是网格质量太差!rH

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