ansys技巧总结_对能量(温度)方程我怎么决定求解器?不同求解器的特点是什么?

玛丽莲梦兔
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2020年07月31日 19:20
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问:对能量(温度)方程我怎么决定求解器?不同求解器的特点是什么?

答:首先你想得到什么样的解,你可能只想快速地得到近似解,也可能想精确地求解方程。对有些问题,能量方程的求解是非常困难的,对所有问题,你都想得到基于收敛的能量方程的正确解。
TDMA(三对角矩阵法)求解器(默认)在同时求解流动和能量方程且流体特性是温度的函数时是很有用的。对于由密度变化驱动的自然对流,TDMA尤其有用,此时无须设置收敛判据,只要简单地给定扫掠数(迭代数),当然,解是近似的。TDMA法与Jacobi系数密切相关,它每次修改前次迭代的解。有时求解器会发生滞止,但很少发散,当求解器已无法改变前次迭代的解时,发生滞止。
其他求解器都能精确求解。半直接的共轭残差(CR)和预条件共轭残差(PCCR)法非常鲁棒。其中PCCR法由于有预条件步,求解更鲁棒。这些求解器采用的算法通过把解表达成相互关联的搜索矢量的线性组合来改进求解。在每个内部迭代过程中,对每一个新的搜索矢量计算一个算子并应用到该搜索矢量以使方程的残差更小。和TDMA算法一样,这些算法每次修改前次迭代的解,如果你增加搜索矢量的个数,将会得到更好的收敛情况。必须设置收敛判据(一般 ),求解器通过该因子来减小残差(RTR)。如果问题太困难,该方法会发生滞止,求解停止。如果滞止发生在一定迭代步后,则意味着已得到正确的解,解已不能再被改进。
条件常规最小残差(PGMR)求解器内部用了一种不同的技术来求解。根据以前的使用经验,收敛判据必须设置严格(默认值 ,但有时需要 或更小)。你可以设置不完全Choleski因子(预条件中使用)和搜索矢量个数,但实际使用过程中这些参数很少改变。该方法的一个显著特点是每一次尝试的初试值都设置为零。如果收敛判据设置太宽松,收敛看起来"早熟",结果将完全不正确。所以,如果所得计算结果明显有偏差,你可通过提高收敛判据数量级来得到更好的结果。

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