判断FLUENT计算收敛的标准

判断FLUENT计算收敛的标准

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在使用FLUENT进行仿真计算时，我们需要关注以下几个判断算例是否收敛的标准：

1. 残差是否降至用户设定的最低阈值以内？
2. 监测的某个或多个物理量是否达到稳定状态，例如温度、力或力矩等？
3. 全局的通量是否达到平衡？
4. 云图应呈现连续的分布，若出现斑点或锯齿状，可能是计算未收敛或与网格密度有关。

其中最重要的标准为2、3、4。若残差能够收敛，那么物理量的稳定性自然得到保障。相反，若能满足这些条件，即使残差未能收敛也不影响计算的准确性。

当残差无法收敛时，我们才考虑监测物理量。若物理量同样难以稳定收敛，可能有两种原因：其一，物理量本身具有周期性震荡特性；其二，由于网格或边界条件的设置导致波动不稳定。对于第一种情况，通过增加计算次数并观察残差稳定震荡可认为收敛；而对于第二种情况，需要根据实际情况调整网格或边界设定。

在某些情况下，尽管物理量尚未收敛，但我们还可以采用另一种较为粗略的判断方法：检验计算区域内的物理量是否保持守恒。这主要涉及到质量守恒与能量守恒。实际上，只要物理量能达到稳定状态，就一定符合质量守恒与能量守恒原则。反之，则不成立。需要注意的是，虽然这种方法比监测物理量更为粗略，但在物理量难以收敛的情况下仍具有一定的参考价值。

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