fluent/starccm/商業CFD軟件中殘差的概念


殘差是cell各個face的通量之和,當收斂后,理論上當單元內沒有源項使各個面流入的通量也就是對物理量的輸運之和應該為零。

最大殘差或者RSM殘差反 映流場與所要模擬流場(只收斂后應該得到的流場,當然收斂后得到的流場與真實流場之間還是存在一定的差距)的殘差,殘差越小越好,由於存在數值精度問題, 不可能得到0殘差,對於單精度計算一般應該低於初始殘差1e-03以下才好,當注意具體情況,看各個項的收斂情況(比方說連續項不易收斂而能量項容易)。 

一般在FLUENT中可以進行進出口流量監控,當殘差收斂到一定程度后,還要看進出口流量是否穩定平衡,才可確定收斂與否(翼型計算時要監控升阻力的平衡)。
殘差在較高位震盪,需要檢查邊界條件是否合理,其次檢查初始條件是否合理,比如激波的流場,初始條件的不合適會造成流場的振盪。有時流場可能有分離或者回流,這本身是非定常現象,計算時殘差會在一定程度上發生振盪,這時如果進出口流量是否達到穩定平衡,也可以認為流場收斂。另外fluent缺省采用多重網 格,在計算后期將多從網格設置為0可以避免一些波長的殘差在細網格上發生震盪。


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