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非稳态VOF，网格独立性和时间步长的问题。
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如题。 最近在用fluent尝试模拟气泡/油滴上升过程，尚有一事不明，请诸位解答。 cfd模拟是需要验证网格独立性的， 做非稳态模拟时，VOF的时间步长是要顾及到courant number。那么验证网格独立性的时候，较疏的网格我用较大的时间步长，而较小的网格则需要较小的时间步长来满足courantnumber。那么这样验证网格独立的话，不同网格疏密，采用的时间步长是不同的，这样合理否？ 还是说一律采用最密网格时对应的最小时间步长来验证网格独立？ 论文上一般说，较小的网格需要较小的时间步长（courant number的关系），做网格独立性，一来可以保证结果独立于网格规模，二来可以找到最节省资源的网格数量。但我还没有找到论文说网格独立性验证中，是否随网格疏密而调整时间步长。抑或说，是否有时间步长独立性这个东西？还是说，时间步长独立性已经“耦合”在验证网格独立性之中了？（timestepsize以courant number 为标准配合网格疏密，也就是说，不同的网格采用能够收敛的最大步长，这样验证网格独立性？） |
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 Gambit与Fluent算例 | 流固热耦合 | 模拟相关 |
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采用fluent 默认的隐式格式，对courant number 并没有那么严格的标准。 您应该是指courant number 决定收敛？如果我没理解错的话，courant number <1 是显式时间格式收敛的条件，收敛与发散是对应的。但对隐式格式，并无如此严格的要求。 然而，我的问题是时间独立性问题，换句话说，是计算精度或者说真实度的问题，而并不是计算收敛的问题。即便采用显式格式，保证了courant number<1，保证计算收敛，也未必能保证时间步长离散不会带来显著的误差。不知我这样理解是否如您的意思。 您提出的验证方法还是很有参考价值的。 我的问题可以换个方式说：在保证收敛的前提下，在不同疏密网格的验证中，尽可能取较大的时间步长。这样验证网格独立性的同时，时间独立性是“与之配套”的被验证了（越密的网格必然需采用越密的时间步长才能保证收敛）。这样的验证思路是否合理呢？乃是因为我看的几篇论文，只提到了网格独立性，而没有提到时间步长独立性，所以我怀疑他们是按我上述的思路进行验证的。如果哪位能够提供些不同的论文（最好是工学论文），里面有分别验证网格独立性和时间步长独立性，则请贴出来赐教，甚为感谢。 |
7楼2012-12-18 17:13:36
onesupeng
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如果我来做，可能会用较密网格的dt，然后用两套网格，试一试。当确定采用粗网格时，再使用粗网格验证几个dt，找一个能够接受的较大的dt。 验证有网格独立性、时间步独立性、计算区域独立性等。courant number数一般在显示格式里面才有，隐式格式没有这个说法。另外，对于VOF这种东西，可能courant number不是限制dt的主要原因，你可以多试一试看看 |
2楼2012-12-17 11:49:55
taqdtj
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