养成良好的Fluent使用习惯

养成良好的软件使用习惯，有助于提高仿真的正确性。以下是关于Fluent使用过程中的一些好的习惯，同时也适用于其他CFD软件。

1、检查网格质量

在进行FLUENT仿真计算之前，有两件基本的事情需要做：

• 进行网格检查以避免由于网格连接错误所导致的问题，应当确保软件所报告的最小网格体积为正值。有时候interface没有配对也会报错，注意检查软件消息窗口中提供的信息。

• 查看网格质量（例如，在模型初始化之后，在Contours对话框中使用Compute按钮进行查看）。作为通用标准，一般来讲网格扭曲度应当低于0.98。用户也可以使用Report Quality功能能计算最小网格正交性。更多的关于网格质量的细节说明可参阅FLUENT用户手册。

有时候将四面体网格转换成多面体网格，能够有助于计算收敛。

2、缩放网格并且检查长度单位

在ANSYS FLUENT中，所有的初始尺寸单位都被假定为"米"。用户应当根据模型的实际尺寸对网格进行相应的缩放处理。其他物理量也可独立的进行缩放。ANSYS FLUENT默认使用国际单位制。

对于在外部CAD软件建立的模型，一定要核实一下。若是在ANSYS Workbench中利用DM或SCDM创建的模型，通常不需要检查。不过稳妥起见，看一眼总是好的！！

3、使用合适的物理模型

这一步非常重要，通常放到仿真之前进行。根据物理现象以及自身对求解细节的需求，合理选择物理模型。

very important，直接影响计算正确与否。

4、设置energy亚松弛因子为0.95~1

对于涉及到共轭传热的问题，当传导率非常高时，小的能量亚松弛因子可能会导致非常缓慢的收敛速度。

亚松弛因子会影响收敛速度和计算稳定性，但不会影响计算结果（理论上）。

5、当使用非结构四面体网格时，采用node-based gradients（基于节点的梯度计算方法）

对于非结构网格，采用基于节点平均的算法要比磨人的基于单元的算法更精确。特别是对于三角形和四面体网格。

这个经常会被忽略，但修改了的确有帮助。

6、通过历史残差监控收敛过程

残差曲线用于显示当残差值是否达到指定的收敛精度。当仿真计算结束时，需要检查残差是否已经降低到至少3个数量级（即10e-3）。对于压力基求解器，缩放的能量残差必须降低至10e-6，缩放的组分残差需要下降到10-5以达到组分平衡。

用户也可以通过监测边界或任何定义的表面上升力、阻力或力矩及其相关的变量或函数。

10e-3是必要的，但有时候复杂模型无论你怎么设置也不会达到10e-3，此时可参看第9条和第10条。瞬态计算要求每一个时间步内达到收敛。

7、使用二阶离散进行CFD仿真计算，以获得比快速计算更好的计算精度。

收敛的计算结果不一定就是正确的结果，用户应该使用二阶迎风离散格式获取最终的计算结果。

一阶计算只能用于初算，不能用于正式的计算

8、监测求解变量的值，以确保值的变化在两次迭代间可以忽略不计

选择的变量通常是一些敏感物理量

9、验证属性守恒已达到

计算结束后，需要确保计算域内各物理量达到守恒。除了监控残差和历史变量外，用户还应当检查系统内整体的热量和质量平衡。最低限度，通过计算域边界的通量净不平衡净不平衡量应当小于1％。

这一步常常被人忽略。

10、检查网格依赖性

用户应当确保计算结果是网格独立的，并且使用网格自适应方法那修改网格，或者创建额外的网格以进行网格独立性验证。

我能说，复杂的模型检查网格依赖性只是个梦想么？除非你有超级计算机。不过有梦想总是好的，万一能实现呢。

11、基于工程判断检查计算结果

如果流动特征看起来不合理，用户应该重新考虑物理模型和边界条件，重新考虑边界位置（或域）的选择。计算域的大小的选择不足（尤其是出口边界）会显著影响计算结果的准确性。

这个涉及到个人的工程背景，仁者见仁智者见智，不过评估边界位置对流场的影响是非常有必要的。

本篇文章来源于微信公众号: CFD之道