高雷诺数的气体流动分析 4.2总是报错 【附模型】

xuchong1204

请问各位高手 为什么自己做的这个比较简单的模型总是报错  因为不了解错误原因所以每次都是更改求解器的设置就重新计算一遍 至少修改了十几次之后还是报错 麻烦各位大侠看看修改哪个参数或者设置 哪里存在问题 诚谢诚谢！（模型就是有个气体入口 加气体压力是50000pa 剩余的就是气体出口了，附件上传的图是比较接近结果的图，但是仍然有错误，并提示为达到最大牛顿迭代次数，结果不收敛）

napoleon

模型几何尺寸为[m]，容器的长度就成了700m，高度也有500m，这么大的容器当然不好算喽，因为网格不够密(实际的容器也是这么大么？)；且容器中尖锐部分较多，最好都处理成圆角，这样较易收敛。再者，入口压强为5w pa，出口0 pa，如果流体速度较高或者超过0.3Ma，就要考虑高马赫数流了，先估算下吧。

xuchong1204

恩，问题是单位没有转换，修改之后问题得到解决了，非常非常感谢拿破仑兄！！！这个例子只是用来初步试验结果的，自己用重新做了这个案例，按照您的建议把直角的部分都做了圆角，而且估算之后物理场改用了高马赫数流动，而且入口压力为1.065×e6pa,出口压力是50000pa，想做个稳态场，但是运算之后提示说“试图计算零的负数幂”，自己修改了好多次以后也没能发现问题出在哪里，能不能再麻烦下兄台帮忙看看问题出在哪里。真的是非常非常感谢兄台了！！！

xuchong1204

napoleon 发表于 2012-6-18 22:28
模型几何尺寸为[m]，容器的长度就成了700m，高度也有500m，这么大的容器当然不好算喽，因为网格不够密(实际 ...

恩，问题是单位没有转换，修改之后问题得到解决了，非常非常感谢拿破仑兄！！！这个例子只是用来初步试验结果的，自己用重新做了这个案例，按照您的建议把直角的部分都做了圆角，而且估算之后物理场改用了高马赫数流动，而且入口压力为1.065×e6pa,出口压力是50000pa，想做个稳态场，但是运算之后提示说“试图计算零的负数幂”，自己修改了好多次以后也没能发现问题出在哪里，能不能再麻烦下兄台帮忙看看问题出在哪里。真的是非常非常感谢兄台了！！！http://forum.simwe.com/thread-1042882-1-1.html

napoleon

xuchong1204 发表于 2012-7-10 16:18
恩，问题是单位没有转换，修改之后问题得到解决了，非常非常感谢拿破仑兄！！！这个例子只是用来初步试验结 ...

模型中网格设置没有选中区域啊？这些设置就无效了。入口速度较大，1.5ma，几何模型结构复杂，确实不好算，试下参数扫描入口流速，以及多重网格等计算方法吧。那个错误很可能就是网格尺寸过大造成的。

xuchong1204

终于把困扰了自己好久的主要问题解决了，前期由于网格剖分用了自由剖，网格有点大，一直报错“试图计算零的负数幂”，后来将网格剖密，由于本人做的模型是用的mm级，直接将网格的细化程度改为了特别细化，这时运算报错为“奇异矩阵，发现未定义的值”其中列举了好多坐标值，论坛里有位同仁也遇到了同样的问题，以为高手提示说在全局变量里设置一个时间参数t，值的话设为1s，我照做后还是提示报错“分离群组1”有问题，后来尝试更改了一下分离1中的设置：分离1-通用-终止技术-迭代或容差（我原来默认的设置此处仅为容差），虽然原理不太明白，但是这次更改设置竟然程序运算出来，属于有了重大突破，不过新问题也随之出现了： 1就是在更改网格疏密设置的时候，网格-1-边界层1-边界层属性1，我原来设置的是自动，由于是计算气体的流速，按此算出的流速最大值449.6，如果更改边界层属性1，将第一层的厚度设为手动，厚度设为0.3mm的话，计算出的气流速度最大值为536.13，为何会有如此大的差别？ 2我设置的气体密度初始值仅为6.15755kg/m3，为何计算完结果之后密度竟然高达70多千克每立方米（材料之中我赋的属性仅有常压热容、导热系数、粘度、平均摩尔质量以及密度）？3再想请问一个初级问题，就是我想查看某一定点（已知坐标）的气流速度，压力值等，如何设置？望高手们赐教，诚谢！

xuchong1204

最新修改过的高马赫数文件，希望大侠们帮忙看看，共同交流进步，谢谢！（该程序为边界层属性1 第一层厚度为自动）

maxiao0

边界层厚度和湍流强度都是需要计算的，不是随便设置。。。查看某个点的值 可以定义一个点 然后在数据集里面把它抽出来 或者 干脆就1D plot 或计算它

xuchong1204

maxiao0 发表于 2012-8-30 17:01
边界层厚度和湍流强度都是需要计算的，不是随便设置。。。查看某个点的值 可以定义一个点 然后在数据集里面 ...

湍流强度不是我随便设置的，而是根据实际情况选择的，但是想请教一下边界层厚度怎么确定？本人新手，希望大侠最好说的详细点，谢谢！！！

xuchong1204

maxiao0 发表于 2012-8-30 17:01
边界层厚度和湍流强度都是需要计算的，不是随便设置。。。查看某个点的值 可以定义一个点 然后在数据集里面 ...

还有就是大侠，请问一下气体密度为什么会变化这么大？

napoleon

xuchong1204 发表于 2012-8-30 16:30
终于把困扰了自己好久的主要问题解决了，前期由于网格剖分用了自由剖，网格有点大，一直报错“试图计算零的 ...

1、确实是这样的，我也碰到过不少这样的情况，网格有差别计算结果差很多，这个就是由于数值计算误差造成的，一般来讲，如果不断加密网格，最后计算结果趋于一个稳定的值就表示算准了。尤其是你的模型中最大值出现在很细的小管道中，这部分因此边界层的影响更加明显。2、高马赫数流体本身就很复杂，这里面发生了太多的变化，温度变化大，而材料属性是温度的函数，所以密度变化也很大的。3、右键data set 选择切割点，或派生值里面点估计。我同意maxiao0的说法，湍流强度是算出来的，可以查看cfd中的案例turbulent backstep。

xuchong1204

napoleon 发表于 2012-9-5 09:36
1、确实是这样的，我也碰到过不少这样的情况，网格有差别计算结果差很多，这个就是由于数值计算误差造成 ...

我计算的模型是个轴对称模型，原来计算的时候就是简单的选用二维模型计算，能够计算出结果。现在选用二维轴对称模型来计算，各项设置都没变，为什么计算过程中就开始报错了，提示说出现了奇异矩阵，请教napoleon兄这是怎么回事，如何解决呢？还有就是二维轴对称模型，默认的对称轴是r=0（竖直方向的），我想把对称轴改成水平方向，请问怎么设置？http://forum.simwe.com/thread-1053761-1-1.html 谢谢了

PS：恭喜napoleon兄升任版主！！！呵呵

xuchong1204

报错提示

napoleon

xuchong1204 发表于 2012-9-21 14:47
我计算的模型是个轴对称模型，原来计算的时候就是简单的选用二维模型计算，能够计算出结果。现在选用二维 ...

不好说，奇异矩阵就是计算有问题，要慢慢调了。物理场设置应该没有问题，再好好调网格吧。
把对称轴改成水平的，comsol好像么有这个功能。

xuchong1204

napoleon 发表于 2012-9-21 15:36
不好说，奇异矩阵就是计算有问题，要慢慢调了。物理场设置应该没有问题，再好好调网格吧。
把对称轴改成 ...

请问napoleon兄，相同模型选用二维轴对称计算改了很多次网格还是频繁报错，即使把网格细化程度修改为极端细化也是如此，错误原因和附图中一样，都是奇异矩阵有空行，后来我就直接选用正常的二维模型来处理，把图形做好镜像之后导入Comsol中，赋值情况和原来一样，结果还是报错，原因依然为奇异矩阵，内部有空行，我网格的粗细程度已经调整了很多次，还是报错。请问这到底怎么处理，我按照您上次说的调网格，依旧报错，调了几十次着实伤脑筋，麻烦大侠帮忙看一下，诚谢！！！
另外为了减小报错，我将默认的容差因子从1改成10。出现奇异矩阵中有空行这种错误是否和求解器的选择有关（我选择的是默认的PARSIDO）；在求解器中“衰减及终止方法”我基本都是选择默认的，是否用将衰减因子从常数改为自动或者高度非线性？

xuchong1204

xuchong1204

napoleon 发表于 2012-9-21 15:36
不好说，奇异矩阵就是计算有问题，要慢慢调了。物理场设置应该没有问题，再好好调网格吧。
把对称轴改成 ...

新的程序已经上传，是4.2a版本的，麻烦版主帮忙看下，这个奇异矩阵的错误困扰我太长时间了，实在是抓狂了，谢谢！！！

napoleon

xuchong1204 发表于 2012-10-9 14:56
新的程序已经上传，是4.2a版本的，麻烦版主帮忙看下，这个奇异矩阵的错误困扰我太长时间了，实在是抓狂了 ...

看来就是模型不好收敛，需要想一些提高收敛性的方法。你的模型中入口压强867000pa，出口500000pa，这个压差满大的，可能就是因为这个而不好算。建议是用参数扫描来做，先将入口压强设置为567000pa类似的数值，要求这个边界条件一定能够使模型算出好的结果。之后利用参数扫描逐步增大这个入口压强。这样能够是模型好算些。你可以尝试下。
出差将近一个月，貌似积累了好多问题啊。。。

lovecumt

napoleon 发表于 2012-6-18 22:28
模型几何尺寸为[m]，容器的长度就成了700m，高度也有500m，这么大的容器当然不好算喽，因为网格不够密(实际 ...

版主你好，能帮我看下我的这个问题吗http://forum.simwe.com/thread-1056463-1-1.html，谢谢啦

xuchong1204

napoleon 发表于 2012-10-11 16:51
看来就是模型不好收敛，需要想一些提高收敛性的方法。你的模型中入口压强867000pa，出口500000pa，这个压 ...

napoleon兄，现在我参数化扫描做了，结果是入口压力815000Pa的情况下能计算出结果（原入口压力为867000Pa），但实际入口压力应该为867000pa，计算报错为奇异矩阵，我想保证入口压力为867000的情况下应该怎么办？诚谢先