Fluent 计算
[求助]turbulent viscosity limited to
字体: 小 中 大 | 打印 发表于: 2007-6-21 15:18    作者: zhangzzmtj    来源: 流体中文网
在用fluent计算流场时反复出现下面一句话：
turbulent viscosity limited to viscosity ratio of 1.000000e+005 in 1196 cells
但是最终计算结果收敛了。不知道这是什么原因？计算的结果还有参考价值吗？
请高手解答一下，不胜感激！！！
迭代过程如下：
iter continuity x-velocity y-velocity z-velocity     energy          k    epsilon     time/iter
    78 2.5603e-03 1.2612e-03 2.5375e-03 1.3892e-03 4.0841e-05 5.3393e-03 7.4857e-03 17:03:44 9922
turbulent viscosity limited to viscosity ratio of 1.000000e+005 in 2505 cells
    79 2.5116e-03 1.2368e-03 2.4994e-03 1.3632e-03 3.9289e-05 5.2061e-03 7.3801e-03 16:57:19 9921
turbulent viscosity limited to viscosity ratio of 1.000000e+005 in 2749 cells
    80 2.5233e-03 1.2109e-03 2.4637e-03 1.3358e-03 3.7737e-05 5.0769e-03 7.2700e-03 17:25:15 9920
turbulent viscosity limited to viscosity ratio of 1.000000e+005 in 3005 cells
    81 2.4156e-03 1.1895e-03 2.4239e-03 1.3153e-03 3.6367e-05 4.9573e-03 7.1607e-03 17:14:29 9919
turbulent viscosity limited to viscosity ratio of 1.000000e+005 in 3287 cells
    82 2.3440e-03 1.1665e-03 2.3841e-03 1.2928e-03 3.4957e-05 4.8432e-03 7.0535e-03 17:05:52 9918
turbulent viscosity limited to viscosity ratio of 1.000000e+005 in 3586 cells
    83 2.3646e-03 1.1424e-03 2.3487e-03 1.2645e-03 3.3558e-05 4.7330e-03 6.9427e-03 17:32:01 9917
turbulent viscosity limited to viscosity ratio of 1.000000e+005 in 3900 cells
    84 2.2675e-03 1.1215e-03 2.3106e-03 1.2415e-03 3.2335e-05 4.6277e-03 6.8327e-03 17:19:51 9916
turbulent viscosity limited to viscosity ratio of 1.000000e+005 in 4200 cells
    85 2.1987e-03 1.1016e-03 2.2711e-03 1.2197e-03 3.1075e-05 4.5258e-03 6.7180e-03 17:10:05 9915
turbulent viscosity limited to viscosity ratio of 1.000000e+005 in 4522 cells
    86 2.1875e-03 1.0794e-03 2.2353e-03 1.1942e-03 2.9837e-05 4.4254e-03 6.6007e-03 17:35:19 9914
turbulent viscosity limited to viscosity ratio of 1.000000e+005 in 4872 cells
    87 2.1587e-03 1.0584e-03 2.1994e-03 1.1701e-03 2.8688e-05 4.3278e-03 6.4787e-03 17:22:26 9913
turbulent viscosity limited to viscosity ratio of 1.000000e+005 in 5232 cells
    88 2.0540e-03 1.0395e-03 2.1626e-03 1.1493e-03 2.7607e-05 4.2344e-03 6.3565e-03 17:12:06 9912
turbulent viscosity limited to viscosity ratio of 1.000000e+005 in 5607 cells
  iter continuity x-velocity y-velocity z-velocity     energy          k    epsilon     time/iter
    89 2.0774e-03 1.0184e-03 2.1284e-03 1.1235e-03 2.6568e-05 4.1439e-03 6.2395e-03 17:36:51 9911
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最新回复
∙ larky (2007-6-22 00:16:21)
看你有多少网格了,如果有百万以上的网格就没关系,否则就无意义.
∙ zhangzzmtj (2007-6-22 10:34:57)
非常感谢larky！
我只有二十多万网格，这样的话，不知道应该怎么避免这个问题？
请出现这种问题的原因是什么？到底是什么地方出错了？
∙ zhangzzmtj (2007-6-22 16:20:42)
cacheable
非常渴望高手给予解答，不胜感谢！
以后有用的着小弟的地方，定会尽力。
larky您能否在百忙之中抽出点时间，再给点解答，麻烦您！
∙ xulei2005 (2007-6-22 17:40:21)
期待中
我也有这个问题
不知道是什么原因造成的
∙ waterfluent (2007-6-22 17:41:38)
[这个贴子最后由waterfluent在 2007/06/23 06:04pm 第 1 次编辑]

solve-controls-limits
Maximum Turb. Viscosity Ratio 加多两个0
估计是一些单元的最大Turb. Viscosity Ratio超出了限定值
∙ larky (2007-6-22 23:59:35)
恕我直言，你的这个方法只是治标不治本，他这个问题多数是由于网格尺度太大引起的。也可能是边界条件上的湍流相关参数不合理导致的。[br][br][以下内容由 larky 在 2007年06月2
3日 00:00am 时添加] [br]
调大限制值可能导致发散
∙ waterfluent (2007-6-23 18:03:46)
我也遇到这种情况,不过是在叠代求解的前一百多步,后面就没有了.因此我想是否是因为前面计算的误差大引起?而随着计算误差的减少,就消失了.如果是这样,就可以放心啦.
∙ guzi1112 (2007-6-23 19:38:52)
这个问题，我的也是时有时无，具体不知什么原因造成的
∙ qincz (2007-6-24 12:16:17)
到发生奇变的位置，然后再分析原因， 一般都出现在WALL附近。
∙ 马叉虫 (2007-6-24 16:05:53)
一般是边界上或是网格质量差的地方出现了奇点.由于是数值耗散,随着迭代次数越多,影响整
个流场的范围越大,最终可能导致这个流场发散.
如果是网格质量差的地方出现,就只能重划网格了
如果是在边界上,一般是湍流相关参数设置不合理造成的,改成固定湍流比可能能解决
∙ zhangzzmtj (2007-6-24 21:25:19)
   感谢诸位同仁,高手们的讨论,经过大家的讨论,现在问题明朗多了.根据大家的发言,问题的出现应该是可能有两方面的原因:
   1,可能是边界条件中湍流参数的设置有问题,与实际情况相差太大,不合理.
   2,可能是网格划分有问题,质量不好,致使迭代过程中的误差太大.
我的看法:
    出现这个问题,应该就是这两方面的原因.而我的问题,极可能是第二个原因.
    关于湍流参数的设置,我曾做过一些比较工作,觉得不是这方面的原因.
    首先我的湍流参数设置的是根据fluent帮助中提供的计算湍流强度,湍动能,耗散率公式计算得到的,误差应该不会很大.
    其次我曾经刻意将湍流参数改变,进行过几次试算,结果都有这个问题.
    所以我觉得不是湍流参数的问题.
    对于网格问题,我的模型中有一段是"圆变方"的形状,我水平有限,没有能够划分六面体网格,估计是这个问题.我再想办法在网格划分上动点脑子.如果以后有结果了,一定告诉大家.
    感谢大家.
∙ xulei2005 (2007-6-25 22:41:52)
恩
呵呵
我想大家只有向楼上这位仁兄这样
我们的问题才能得到解决
我们的论坛才会越办越好
∙ wangxiaoqing (2007-6-27 15:55:25)
支持楼主！
∙ yunfei (2009-10-28 09:41:45)
楼主你的问题解决了吗？最终是怎么解决的？
2. 在别的论坛上看到的：
为了尽快收敛对异常的数值进行的限制，对最后收敛结果无影响
1）如果边界条件设置合理，一般来说会在收敛后自动消除。
2）为了加快收敛对异常的数值进行的限制（以引用2楼），是加快收敛的一种措施。
3）但是如果你的问题中流场变化很大，有可能在最有还会有。
4）如果网格不好会经常出现这种现象。
5）如果不想看见它总是报告而影响计算速度（写屏会降低计算速度），可以在下面把它关闭：
  solve->control->具体记不住了，自己看看就知道了。
3. 在fluent中，对有些参数是有上限和下限限制的，这样的设置是为了更符合物理事实和迭代的进行。举个例子，温度是不能低于0K的，当然，可能你的数据在最后要低于最高限不少，但在迭代的过程中，还是有可能超过上限的。如果超过上限，fluent不会按自己计算出来的值进行计算，而是以上限设定的值计算。
你的计算过程中，计算出来的turbulent viscosity ratio超过了上限设定值
，所以出现这样的提示，在模拟燃烧中，经常会出现温度超过上限的现象。
你可以不去管它，计算一段时间，有可能会消失的，当然，如果一直存在这个提示，那肯定是你的计算有问题了。
这个上下限也可以修改的
4. fluent中是不是就是以残差监视器设定板中设定的Convergence criterion中的数值作为判断是否收敛的标准呢？
比如，计算时continuity、 x-velocity、 y-velocity、 k、  epsilon这几项的残差都小于在Convergence Criterion中设定的值时即为收敛，是这样吗？
5. 只是其中的一部分，一般是否收敛与物理现象有关，例如，对于外流，看升力或者推力是否为常值是判断计算收敛的更有效的方法，同样，对于内流，进出口流量是否相等，是否随着计算的推进保持为常值是判断收敛的更加有效的方法
6. Fluent中收敛有几种方法可以进行判断：
1.残差都小于在Convergence Criterion中设定的值时即为收敛；
2.继续增加叠代步骤时，计算值保持不变；
3.质量守恒和能量守恒
7. 一般收敛判据（个人意见）：
1、残差小于某一标准值，如默认的10-3；
2、进、出口物料守恒、热流量守恒、总热量守恒等；
3、若涉及传热问题可考察出口温度是否不再变化；
4、其他还可以综合考虑如出口速度、某一截面的物理量是否已不再变化或者已趋于稳定循环波动等等；
最后，收敛与否的判据时多方面的，特别是你所关注的物理量的守恒问题。
8.  判断计算是否收敛，没有一个通用的方法。通过残差值判断的方法，对一些问题或许很有效，但在某些问题中往往会得出错误的结论。因此，正确的做法是，不仅要通过残差值，也要通过监测所有相关变量的完整数据，以及检查流入与流出的物质和能量是否守恒的方法来判断计算是否收敛。
1、监测残差值。
  在迭代计算过程中，当各个物理变量的残差值都达到收敛标准时，计算就会发生收敛。Fluent 默认的收敛标准是：除了能量的残差值外，当所有变量的残差值都降到低于10-3 时，就认为计算收敛，而能量的残差值的收敛标准为低于10-6。
2、计算结果不再随着迭代的进行发生变化。
    有时候，因为收敛标准设置得不合适，物理量的残差值在迭代计算的过程中始终无法满足收敛标准。然而，通过在迭代过程中监测某些代表性的流动变量，可能其值已经不再随着迭代的进行发生变化。此时也可以认为计算收敛。
3、整个系统的质量，动量，能量都守恒。
  在Flux Reports 对话框中检查流入和流出整个系统的质量，动量，能量是否守恒。守恒，则计算收敛。不平衡误差少于0.1%，也可以认为计算是收敛的。
9. 应该是内存不够造成的，3G的内存算325万的网格有点难度，平时不都说“1M内存=1K网格”的吗？
看来你要想继续进行这个计算，只能对模型进一些简化，简化掉一些对计算结果影响不大的细节，或者调整网格间距，尽量使用结构网格。

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