风扇流场，为啥难收敛

walkeryz · 发表于 2012-4-5 15:13:45

本帖最后由 walkeryz 于 2012-4-6 13:41 编辑

最近做风扇流场，试了很多个模型，同样的模型下又尝试不同的计算域，有了以下情况总结，希望大家帮我看看，我该如何加速收敛
1、采用SIMPLE算法
2、压力插值压力基分离求解器用过Standard，也用过PRESTO!，转速不是很快150rad/s，所以我也不确定是否要用presto就都试试
3、设风扇为旋转流体区，以此为动力源，求进出口的流速，所以进出口都设为了压力进出口
在使用默认的亚松弛因子时即使是简单的风道模型也经常不能收敛，出现残差曲线波动，放入实际工作的流体区时更是30步左右就发散了
将亚松弛因子减小后，不发散了，但收敛速度实在太慢了，4000步还不能得出结果，而且我不缺定他一定能收敛，
而且有种情况是除了连续性的残差外，其他残差曲线都能收敛，网上有教程说这时看report里算出进口与出口的质量流量差，看它是否小于0.5%.来判断是否收敛，但是真正收敛时，旋转流体区上的速度云图是如下图的，从流量来判断却不能得到这样的云图，迹线也不对

问题，1、旋转流体区的大小（直径、厚度）的设置与风扇大小是什么关系，要比风扇大多少才合适
2、我的进出口设置是否正确，如果换成速度入口能否加速收敛
3、通过观察report里算出进口与出口的质量流量差，看它是否小于0.5%.来判断是否收敛，这个方法是否可行，如果不行，如何能让continuity收敛快些，不要总是波动了，到底是什么因素在影响他收敛联系QQ 181549673

walkeryz · 发表于 2012-4-5 15:21:55

现在用PRESTO!,减小亚松弛因子的条件下的收敛情况

也不知道这样下去，能否收敛，求指教，谢谢

walkeryz · 发表于 2012-4-5 17:10:55

一楼贴的是风扇速度云图，旋转流体区应该是这个

jimee_lzj · 发表于 2012-4-5 21:03:34

没有采用多参考坐标计算旋转区域吗？即MRF。

walkeryz · 发表于 2012-4-6 12:11:06

本帖最后由 walkeryz 于 2012-4-6 12:27 编辑

jimee_lzj 发表于 2012-4-5 21:03
没有采用多参考坐标计算旋转区域吗？即MRF。

我设置的是MRF。

还有，初始化时从压力入口开始好还是从blade-wall开始好

我进出口加起来有三百多个，是不是因为这个所以收敛会很慢？

walkeryz · 发表于 2012-4-7 19:34:10

好吧，我现在的结论是，复杂流场中只设一个风扇做动力源，求进出口的速度、压强，尤其是多入口，多出口，太难收敛了

谁知道有好些的设置
我现在的设置是1000rpm的情况下，k-e模型，simple算法，分离求解器用Standard，亚松弛因子为0.2 0.5 0.5 0.5

求教，谢谢

lihui54312 · 发表于 2012-4-10 14:57:31

这个问题，是这样的，你是风扇应该是轴流风扇，轴流风扇的特点就是压头小，而且你又出口和入口设置的都是压力，所以这样情况下，两边压差太小，由于物理现象造成的收敛比较难。如果想去验证我说的是否正确，你可以改成质量或者速度入口，压力出口。
如果这样的情况可以收敛，那么你再计算的时候，需要给进口和出口设置一个压差。这样收敛会比较好。

walkeryz · 发表于 2012-4-11 14:40:21

lihui54312 发表于 2012-4-10 14:57
这个问题，是这样的，你是风扇应该是轴流风扇，轴流风扇的特点就是压头小，而且你又出口和入口设置的都是压 ...

嗯，谢谢，我用速度入口，压力出口试过了，始终是振荡状态，不发散也不收敛，没办法我选取report里质量差小于1%为收敛了

还有个想问你下，如我楼上贴的图，风扇的速度云图为发散状才是旋转流体区设置成功的标志吗，相同的风扇及其旋转流体区，我放到不同计算域，就不一样了，该如何调整？
谢谢

lihui54312 · 发表于 2012-4-11 15:19:01

你把你的模型截图放上来看下

水若无痕 · 发表于 2012-4-11 17:41:14

初步判断网格质量和数量都不行。应该给是网格问题。

walkeryz · 发表于 2012-4-11 18:11:22

本帖最后由 walkeryz 于 2012-4-11 18:32 编辑

水若无痕发表于 2012-4-11 17:41
初步判断网格质量和数量都不行。应该给是网格问题。

数量上是少了吗？质量的话，我是用hypermesh做的，是不是用ICEM之类专门做流场网格的要好些

水若无痕 · 发表于 2012-4-12 09:18:29

上传个模型啊？

cdw495 · 发表于 2012-4-16 23:54:55

walkeryz 发表于 2012-4-5 17:10
一楼贴的是风扇速度云图，旋转流体区应该是这个

不收敛的原因比较复杂，但是最根本的是网格质量

dwsh1084 · 发表于 2012-4-17 16:34:44

用PISO试试

walkeryz · 发表于 2012-4-18 13:09:44

水若无痕发表于 2012-4-12 09:18
上传个模型啊？

不好意思，出差了一周，是企业给的发动机舱模型，不敢上传厄，内部结构很复杂，用hypermesh画的四面体网格，应该是质量问题

这种复杂结构的流场能用ICEM画出来吗

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