FLUENT求解器设置

2017-01-13 by:CAE仿真在线来源:互联网

FLUENT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

下面对这几种设置做详细说明。

一、压力-速度耦合方程求解算法

FLUENT中主要有四种算法:SIMPLE,SIMPLEC,PISO,FSM

(1)SIMPLE(semi-implicit method forpressure-linked equations)半隐式连接压力方程方法,是FLUENT的默认格式。

(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

(3)Pressure-Implicit with Splitting ofOperators (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

(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。

二、对流插值(动量方程)

FLUENT有五种方法:一阶迎风格式、幂率格式、二阶迎风格式、MUSL三阶格式、QUICK格式

(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。

(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。

(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。

(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。

(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。

三、梯度插值梯度插值主要是针对扩散项。

FLUENT有三种梯度插值方案:green-gausscell-based,Green-gauss node-based,least-quares cell based.

(1)格林-高斯基于单元体。求解方法可能会出现伪扩散。

(2)格林-高斯基于节点。求解更精确,最小化伪扩散,推荐用于三角形网格上

(3)基于单元体的最小二乘法插值。推荐用于多面体网格,与基于节点的格林-高斯格式具有相同的精度和格式。

四、压力插值压力基分离求解器主要有五种压力插值算法。

(1)标准格式(Standard)。为FLUENT缺省格式,对大表妹边界层附近的曲线发现压力梯度流动求解精度会降低(但不能用于流动中压力急剧变化的地方——此时应该使用PRESTO!格式代替)

(2)PRESTO!主要用于高旋流,压力急剧变化流(如多孔介质、风扇模型等),或剧烈弯曲的区域。

(3)Linear(线性格式)。当其他选项导致收敛困难或出现非物理解时使用此格式。

(4)second order(二阶格式)。用于可压缩流动,不能用于多孔介质、阶跃、风扇、VOF/MIXTURE多相流。

(5)Body Force Weighted体积力。当体积力很大时,如高雷诺数自然对流或高回旋流动中采用此格式。

开放分享：优质有限元技术文章,助你自学成才

编辑