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Fluent基本概念-亚松弛系数详解

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压力基求解器中的亚松弛系数主要用于控制求解稳定性及收敛过程,对于Fluent中的迭代过程可表示为:

式中的beita为亚松弛系数,由上式可知,该参数数值越大则计算两次迭代中的场量变化越大。亚松弛系数通常用于SIMPLE,SIMPLEC,PISO等算法,如图1给出了亚松弛洗手设置面板。

图1 亚松弛系数设置面板

    亚松弛系数与流体计算的主要关系如下:

1)亚松弛系数越大,则收敛速度越快,但是稳定性约差;
2)亚松弛系数越小,则收敛速度越慢,但是稳定性较好;
3)压力和动量的亚松弛系数,对流体计算迭代收敛性影响最大。

说明:上述关系不是一个线性对应关系,而是一个主要变化规律。

如图2给出了不同亚松弛系数与收敛迭代次数关系,由图可以得到以下基本规律:
1)动量松弛系数越小,则达到同样收敛条件的迭代次数越多;
2)对流体迭代收敛,动量松弛系数比压力松弛系数的影响要大;

压力=0.3  动量=0.7(程序默认)

压力=0.3  动量=0.6

压力=0.3  动量=0.8

压力=0.4  动量=0.7

图2 不同亚松弛系数与收敛迭代次数关系

此外,从理论上讲,最终的迭代收敛计算结果是与亚松弛系数无关的,亚松弛系数的可用设置范围0-1,但是对于压力和动量松弛系数,建议设置范围0.2-0.9,不宜过小或过大。
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作者: ganggouren

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