Fluent軟件中有限體積法的對流項離散格式主要體現在Cell界面值的選取上,常見的有一階迎風格式,二階迎風格式,一階迎風格式取迎風側Cell上的物理量值,二階迎風在這個取值基礎上加上Cell上梯度乘以面與Cell中心的距離矢量,其他高階格式有QUICK格式,MUSCL格式。
Fluent User Guide中關於對流項離散格式的選取是這樣說的:
1. 當流動的方向和網格是對齊的(如用四邊形或六面體網格模擬方形管道中的層流流動),一階迎風格式是可以接受的。
2. 當流動的方向和網格是不對齊的(如流動傾斜的穿過網格截面線),一階的迎風格式會增大數值離散誤差(數值擴散),對於三角形和四面體網格,流動是不會和網格對齊的,一般應該使用二階格式以獲得更准確的結果。
3. 對於四邊形和六面體網格,使用二階離散格式也能獲得更好的結算結果,特別是復雜流動條件下。
4. 總得來說,一階離散格式一般收斂性要好於二階離散格式,但會產生准確性稍差的計算結果,特別是在三角形或四面體網格時。
5. 對於大多數的案例,可以直接使用二階格式開始計算。但有一些案例中,可能需要從一階格式開始計算,迭代計算一些步數后,調整為二階格式。(如計算一個高馬赫數流動問題,它的初始值和預期的最終解差異較大,通常需要先使用一階格式迭代計算一些步數,再切換成二階格式繼續計算直到收斂。)
總結一下就是:一般問題盡量選用二階迎風格式,少數問題收斂不太好,可以先一階迎風格式算,再切換為二階迎風。
說得更簡單點:請用二階迎風格式計算。
其他高階格式的說明:
1. QUICK格式和三階MUSCL離散格式在旋轉或旋流問題中能夠提供更好的准確性,相比於二階格式。QUICK格式僅在四邊形和六面體網格中可用,MUSCL格式可用於各種類型的網格。
2. 一般二階格式是足夠的,QUICK格式通常在計算結果的准確性上不會有明顯的提高。
總結一下就是:請用二階格式,一般別使用高階格式。