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ymcumt

金虫 (小有名气)

[求助] 请教一个残差振荡的问题,自己尝试着解决,但遇到困难 已有1人参与

背景:模拟的是两相流问题,压力驱动流动,物理过程比较简单,边界条件也比较简单,采用vof及csf(续表面张力)模型,非稳态计算,忽略重力,采用压力入口及压力出口边界条件,共14771个网格,时间步长:0.0001s,时间步数:10000,计算时出现比较严重的残差振荡,第1个图,查看前辈总结的原因:“1、高精度格式; 2、网格太粗;3、网格质量差;4、流场本身边界复杂,流动复杂;5、模型的不恰当使用。”
我尝试了两种解决方法:
1、将动量改为一阶迎风格式,得到第2个图,比第1个图振荡得更严重了。

2、后来将网格加密到89705个,时间步长:0.0001s,时间步数:10000,
得到第3个图,依然振荡的厉害,但此时已经显示计算收敛,“! 1873 solution is converged”。

2个请教的问题:
1、        非稳态计算中这样的残差振荡是不是正常的?为什么我的处理方法没有得到好的效果
2、残差振荡那么厉害,出现了“! 1873 solution is converged”提示,这个比较困惑,残差监视窗口:continuity  0.001,x-velocity   0.001,y-velocity   0.001,观察残差曲线并没有达到收敛条件

请教一个残差振荡的问题,自己尝试着解决,但遇到困难
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请教一个残差振荡的问题,自己尝试着解决,但遇到困难-1
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请教一个残差振荡的问题,自己尝试着解决,但遇到困难-2
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ymcumt

金虫 (小有名气)

在用加密网格计算时(89705),起初时间步长:0.0001s,时间步数:10000,计算到76步就显示收敛“solution is converged”,我把参数调为:时间步长:0.001s,时间步数:1000,提示“Divergence detected in AMG solver: y-momentum”,看到有2种解决方法:1.动量松弛因子调小2.时间步长调小。我将动量松弛因子由0.7调为0.01,出现“Global courant number is greater than 250.00   The velocity field is probably diverging. Please check the solution and reduce the time-step if necessary.”提示,难道是我的网格太密了?

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  • 附件 1 : 22222222222222222.png
  • 2014-04-08 11:08:59, 16.23 K
2楼2014-04-08 11:09:06
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woshihuolei

银虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
感谢参与,应助指数 +1
ymcumt: 金币+10, ★★★很有帮助 2014-04-08 19:24:33
非稳态计算正常情况下残差都要震荡,不震荡反而不正常~
每个时间步内的残差最好能够下降3个数量级
楼主只需保证每一时间步内达到收敛就可以了
3楼2014-04-08 11:21:57
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ymcumt

金虫 (小有名气)

引用回帖:
3楼: Originally posted by woshihuolei at 2014-04-08 11:21:57
非稳态计算正常情况下残差都要震荡,不震荡反而不正常~
每个时间步内的残差最好能够下降3个数量级
楼主只需保证每一时间步内达到收敛就可以了

谢谢~资料上也写过这,我还想问一下,”每个时间步内的残差最好能够下降3个数量级“ ,是指0.0001s内残差最好能够下降3个数量级?这个怎么观察呢?比如 通过我上面的图。另外”楼主只需保证每一时间步内达到收敛就可以了“,这个又是怎么知道的呢?
4楼2014-04-08 12:46:48
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woshihuolei

银虫 (小有名气)

引用回帖:
4楼: Originally posted by ymcumt at 2014-04-08 12:46:48
谢谢~资料上也写过这,我还想问一下,”每个时间步内的残差最好能够下降3个数量级“ ,是指0.0001s内残差最好能够下降3个数量级?这个怎么观察呢?比如 通过我上面的图。另外”楼主只需保证每一时间步内达到收敛就 ...

1、是的  观察可以通过残差图 左侧有坐标
2、如果达到收敛,控制台是有显示的,比如你设定的每一时间步内最大迭代次数是20,它算到第10步就收敛了,那它就会直接转入下一时间步计算的 反之,它在本时间步内会计算20次,然后转入下个时间步。。。建议每个时间步内达到收敛,否则结果可信度不足
5楼2014-04-08 18:28:19
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ymcumt

金虫 (小有名气)

引用回帖:
5楼: Originally posted by woshihuolei at 2014-04-08 18:28:19
1、是的  观察可以通过残差图 左侧有坐标
2、如果达到收敛,控制台是有显示的,比如你设定的每一时间步内最大迭代次数是20,它算到第10步就收敛了,那它就会直接转入下一时间步计算的 反之,它在本时间步内会计算 ...

谢谢,懂了。追问个问题,为什么我的网格加密后(89705),振荡更厉害了,而且出现了“Divergence detected in AMG solver: y-momentum”“Global courant number is greater than 250.00   The velocity field is probably diverging. Please check the solution and reduce the time-step if necessary.”这些严重错误,是不是网格太密了
6楼2014-04-08 19:31:07
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woshihuolei

银虫 (小有名气)

引用回帖:
6楼: Originally posted by ymcumt at 2014-04-08 19:31:07
谢谢,懂了。追问个问题,为什么我的网格加密后(89705),振荡更厉害了,而且出现了“Divergence detected in AMG solver: y-momentum”“Global courant number is greater than 250.00   The velocity field is ...

恩,正常来说,网格越密,时间步长越小;所以网格加密时,时间步长也要相应调小。保证库郎数大概是1左右好像
7楼2014-04-08 20:18:48
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ymcumt

金虫 (小有名气)

引用回帖:
7楼: Originally posted by woshihuolei at 2014-04-08 20:18:48
恩,正常来说,网格越密,时间步长越小;所以网格加密时,时间步长也要相应调小。保证库郎数大概是1左右好像...

thankyou~~
8楼2014-04-09 07:32:07
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cuiqing-bit

新虫 (初入文坛)

引用回帖:
7楼: Originally posted by woshihuolei at 2014-04-08 20:18:48
恩,正常来说,网格越密,时间步长越小;所以网格加密时,时间步长也要相应调小。保证库郎数大概是1左右好像...

个人建议,在低CFL数小步长条件下达到流场初步稳定后,增大CFL到5,直至收敛
9楼2014-04-09 14:46:08
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woshihuolei

银虫 (小有名气)

引用回帖:
9楼: Originally posted by cuiqing-bit at 2014-04-09 14:46:08
个人建议,在低CFL数小步长条件下达到流场初步稳定后,增大CFL到5,直至收敛...

不知您用的是不是密度基求解器?
压力基求解器里面没有CFL或库郎数的设定选项的,只能根据试算进行调整~~
望指教
10楼2014-04-09 20:19:55
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