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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 计算模拟区 » 仿真模拟 » FLUENT & CFX » 非稳态计算
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20053762

铁虫 (小有名气)

[交流] 非稳态计算

我是用非稳态来计算的，不知道时间步的设置有什么经验没，以及每个时间步收敛怎么回事（第一个就要收敛吗）？
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1楼 2011-06-20 08:40:25
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kxglp

银虫 (小有名气)
★ ★ ★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖
臭水沟(金币+2): 谢谢应助~~ 2011-06-22 16:05:53
courant number与收敛
    courant number实际上是指时间步长和空间步长的相对关系，系统自动减小courant数，这种情况一般出现在存在尖锐外形的计算域，当局部的流速过大或者压差过大时出错，把局部的网格加密再试一下。在fluent中，用courant number来调节计算的稳定性与收敛性。一般来说，随着courant number的从小到大的变化，收敛速度逐渐加快，但是稳定性逐渐降低。所以具体的问题，在计算的过程中，最好是把courant number从小开始设置，看看迭代残差的收敛情况，如果收敛速度较慢而且比较稳定的话，可以适当的增加courant number的大小，根据自己具体的问题，找出一个比较合适的courant number，让收敛速度能够足够的快，而且能够保持它的稳定性。

时间步长与准确性
摘自《数值计算与工程仿真》第一期 作者gim
1 、在不计模型误差，而且计算稳定的前提下，数值计算的时间步长的选取存在一个恰当值，过大或过小都会影响模拟结果的准确性。
2 、具体数值模拟中，最好能有一定的实验数据或其它的可以认为准确的结果作为验证资料，这样才能恰当的选定时间步长，提高计算的准确性。
3 、FLUENT 软件采用隐式计算，这就需要设定每一次迭代的最大步数（Max Iterations per Time step ) ，如果达到最大步数前计算已经收敛，系统会自动进入下一步迭代。利用这一点可以采取如下方法确定迭代的时间步长：系统一般认为每一步的迭代次数应在10 一20 次之问，设定一个时间步长后如果在迭代次数内还没有收敛就应该减小时间步长，反之则应该增加时间步长。一般，都事先给定一个较小的时问步长进行迭代儿步，而后逐步调整。当然迭代次数也跟具体问题相关，还需要计算经验的不断积累。
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5楼2011-06-22 14:21:54
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seaharrier

铁杆木虫 (知名作家)
★ ★
20053762(金币+1):谢谢参与
臭水沟(金币+1): 谢谢应助~~ 2011-06-20 14:32:40
你做了软件自带的非定常例子没有，可以找找感觉
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2楼2011-06-20 11:24:47
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20053762

铁虫 (小有名气)
臭水沟: 请使用“引用回复”~~ 2011-06-22 12:08:31
觉得那些太浅了，走了的，遇到的情况不同，不好比较
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3楼2011-06-22 11:12:43
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kxglp

银虫 (小有名气)
★ ★ ★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖
臭水沟(金币+2): 谢谢应助~~ 2011-06-22 16:05:39
这是fluent官方材料关于implicit solver time step 的介绍

1.        Since the ANSYS FLUENT formulation is fully implicit, there is no stability criterion that needs to be met in determining  t. However, to model transient phenomena properly, it is necessary to set  t at least one order of magnitude smaller than the smallest time constant in the system being modeled. A good way to judge the choice of  t is to observe the number of iterations ANSYS FLUENT needs to converge at each time step.

2.        The ideal number of iterations per time step is 5– 10. If ANSYS FLUENT needs substantially more, the time step is too large. If ANSYS FLUENT needs only a few iterations per time step,  t should be increased. Frequently a time-dependent problem has a very fast “startup” transient that decays rapidly. Therefore, it is often wise to choose a conservatively small  t for the first 5–10 time steps.  

3.        t may then be gradually increased as the calculation proceeds.
4.        For time-periodic calculations, you should choose the time step based on the time scale of the periodicity. For a rotor/stator model, for example, you might want 20 time steps between each blade passing. For vortex shedding, you might want 20 steps per period.

5.        To verify that your choice for  t was proper after the calculation is complete, you can plot contours of the Courant number within the domain. To do so, select Velocity... and Cell Courant Number from the Contours of drop-down lists in the Contours dialog box.

6.        For a stable, efficient calculation, the Courant number should not exceed a value of 20–40 in most sensitive transient regions of the domain
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4楼2011-06-22 14:16:29
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