前面加热阶段算得好好的,刚开始熔化就开始残差激增了,这可怎么整,困扰我一周了,帮帮我吧。
模型是一个上面一个棒下面一个棒连接无缝,在这个地方加热源然后熔化,有电磁搅拌(这两个我是施加的源项)。
先算加热阶段的稳态和熔化阶段的稳态在瞬态做热源向上移动也能正常进行,是收敛的
稳态正常收敛
但是要算瞬态熔化,操作不变,改为瞬态,发现加热阶段收敛性很好,但是开始化就不收敛了,。
微偿,感谢各位
缩小时间步长,观察模型是否能够收敛。
考虑使用更复杂的模型来描述瞬态过程。
考虑引入更复杂的材料模型,或者使用实验数据来验证材料参数的变化。
调整数值算法的参数或者使用更稳定的算法。
该回答参考ChatGPT:
在瞬态热传导计算中,残差激增通常是由于时间步长过大导致的。瞬态计算中,时间步长需要根据模型的特性来选择,如果时间步长太大,就会导致计算不稳定,出现残差激增的情况。
对于你的模型,由于加热阶段的结果正常收敛,但熔化阶段开始出现残差激增,这可能是因为在熔化阶段中,温度、熔化状态、电磁搅拌等因素相互作用,导致模型变得更加复杂,需要更小的时间步长才能保证计算的稳定性。
解决残差激增的方法通常有以下几种:
减小时间步长。通过减小时间步长可以使计算更加精细,从而提高计算的稳定性。如果你的时间步长已经很小了,可以考虑使用更高阶的时间离散方法,如Crank-Nicolson方法,来提高计算的精度。
调整边界条件。边界条件的设置也会影响计算的稳定性。如果边界条件设置不当,也会导致计算不稳定。可以考虑调整边界条件或使用更合适的边界条件来提高计算的稳定性。
调整模型参数。模型参数的选择也会影响计算的稳定性。可以考虑调整模型参数,如热传导系数、密度、比热等等,来提高计算的稳定性。
优化计算方法。优化计算方法也可以提高计算的稳定性。可以考虑使用更高效的求解方法,如迭代法、矩阵分解法等,来提高计算的稳定性和精度。
针对你的模型,可以尝试使用较小的时间步长来进行瞬态计算,以提高计算的稳定性和精度。此外,也可以尝试调整模型参数和边界条件,来优化计算过程。如果以上方法都无法解决问题,可以考虑使用更高阶的时间离散方法,如Crank-Nicolson方法,来提高计算的精度。
最后,需要注意的是,在进行瞬态计算时,需要进行多次迭代才能收敛到稳态解。如果残差激增,可以尝试增加迭代次数,以提高计算的稳定性和精度。
以下答案由GPT-3.5大模型与博主波罗歌共同编写:
由于你没有提供详细的模型和模拟参数,我无法给出具体的解决方案。但是根据你提供的信息,可以有以下几点可能的问题和建议:
在瞬态模拟中,模型参数对模拟结果的影响会更加显著,因此需要对模型中的各个参数进行仔细的检查和分析,确保模型参数和物理现象表示是合理的。例如,加热源的位置、温度和时间变化规律等是否符合实际情况,电磁搅拌的大小和方向等是否正确。
在瞬态模拟中,初始场对解的精度和收敛性都有很大影响。因此需要确保初始场合适,可以尝试用稳态模拟得到的结果作为初始场,在此基础上进行瞬态模拟。
在瞬态模拟中,离散化的网格和时间步长对解的精度和收敛性都有影响。需要确保网格划分足够细致,并尝试改变时间步长来观察对解的影响。
边界条件对模型解的影响也非常重要。需要确保边界条件的设定符合实际情况,例如温度边界条件是否正确的反映了物体周围的外部环境。
上述建议的实现可以按照以下步骤进行:
下面是一个使用Fluent模拟瞬态模拟的代码示例,部分涉及的部分可以参考:
# 导入必要的库
import sys
import os
# 定义网格大小和时间步长
nx, ny, nz = 50, 50, 50
dx, dy, dz = 0.1, 0.1, 0.1
dt = 0.01
# 创建一个新的计算域
import Fluent
grid = Fluent.Grid1DMesh()
bounds = (0, 0, 0, nx*dx, ny*dy, nz*dz)
grid.create(bounds, (nx, ny, nz))
# 设置模型参数和初始场
flow = Fluent.FlowModel()
flow.isothermal = False
flow.turbulence = True
flow.absolute_pressure = 101325
flow.set_temperature(0)
flow.set_pressure(0)
# 离散化设置
scheme = Fluent.Scheme.TVD
steps = int(10/dt)
# 定义物理模型和求解器
model = Fluent.AirThermalPanelSolver(flow, grid, scheme, dt)
solver = Fluent.Solver(model)
# 设置边界条件
solver.set_boundary('xplane', True, T=300, P=101325)
solver.set_boundary('yplane', True, T=300, P=101325)
solver.set_boundary('zplane', True, T=300, P=101325)
solver.set_boundary('xplane', False, T=300, P=101325)
# 瞬态模拟
for i in range(steps):
solver.iterate()
time = (i + 1) * dt
print('Time:', time)
希望这些信息对你有帮助,如果还有具体问题可以进一步交流。
如果我的回答解决了您的问题,请采纳!
/grid/check-quality
/solve/set/time-step 0.001
/model/viscous/laminar
/model/heat-transfer/radiation on
/solve/set/solver pressure-velocity-coupled
/solve/set/relaxation-factors 0.5 0.5 0.5
看到您的描述,可能存在以下几个问题:
网格分辨率不够细,导致模型无法正确地反映温度和熔化过程的细节。您可以尝试增加网格密度,特别是在熔化前后的区域。
时间步长过大,导致模型不能准确地模拟温度和熔化过程的变化。您可以尝试减小时间步长,特别是在熔化开始的时候,因为这时温度变化较为剧烈。
熔化过程的物理模型存在问题,导致模型无法正确地模拟熔化过程。您可以检查您使用的熔化模型是否适用于您的情况,并且是否存在参数设置不正确的问题。另外,您也可以尝试使用不同的熔化模型来检查结果的差异。
加热阶段的稳态解可能与瞬态熔化阶段的初始条件不兼容,导致模型无法正确地进行瞬态仿真。您可以尝试将加热阶段的稳态解作为瞬态熔化阶段的初始条件,并且对其进行适当的调整,以确保其与瞬态熔化阶段的条件相符合。
最后,建议您在调试模型的过程中,逐步排除各种可能的问题,同时记录模型的输出和结果,以便更好地理解模型的行为,并找到问题所在。
引用chatGPT作答,您好,模型收敛问题可能会涉及多个方面的原因。以下是一些可能导致您的熔化模型不收敛的原因以及可能的解决方案:
1.数值稳定性问题:在熔化阶段,高温和相变可能导致数值不稳定。您可以尝试使用更小的时间步长、增加网格密度或使用其他数值方法来提高稳定性。
2.物理模型问题:您的物理模型可能需要更好地描述熔化过程。您可以尝试查看您的模型是否包括适当的相变热和熔化温度的变化,以及考虑其他影响熔化的物理效应。
3.初始条件问题:您的初始条件可能不足以使模型正确收敛。您可以尝试改变初始条件,以使模型更接近实际情况。
4.计算机资源问题:您的计算机可能无法处理所需的计算量。您可以尝试使用更快的计算机或使用分布式计算资源来加速计算过程。
如果您仍然无法解决问题,请尝试与同行进行讨论,寻求其他人的帮助,或者请教专业人士的意见,以找到最适合您的解决方案。