如何调整cfx timescale factor
发布网友
发布时间：2022-04-22 08:56
共1个回答
热心网友
时间：2024-02-18 06:15
(1)关于如何选取时间步长
Timescale，可以参考下面的介绍（摘自
CAE
BEGINNER）。
(2)Resial
Target
默认为1E-4，如果要求高的话还可以提高精度。
CFX的求解器是比较特别的，和普通教科书上的不太一样。它使用耦合求解
器(coupled
solver)，并且使用求解瞬态方程的方法来求解稳态问题。时间步长
(timescale)是影响收敛的最重要的因素。时间步长在耦合求解器里的重要性，
相当于松弛因子(underrelaxation
factor)在分离求解器(segregated
solver)
里的重要性。
打个比方，在开车时。如果速度很慢，就会比较安全，但是需要比较长的时
间才能到达目的地；如果速度很慢，就会节省时间，但是可能会不安全。同样的，
在用CFX求解时，如果timescale很小，收敛会很稳定，但是需要很多的迭代，
速度较慢；如果timescale很大，需要的迭代次数较少，但也可能引起求解器不
稳定，甚至发散。因此合适的timescale对于收敛是很重要的。
通常情况下，timescale可以根据(特征时间=特征长度/特征速度)这个公式
算出来。但是对于复杂的流场而言，直接推算出合适的时间步长还是有一定难度
的，需要试出合适的timescale。
在CFX里，auto
timescale是让系统自动估算出timescale，而physical
timescale是由用户直接输入timescale。通常情况下，系统估算出的auto
timescale过于保守，用户需要使用较大的physical
timescale。另外，由于使
用耦合求解器的缘故，CFX一般能在100-200
个迭代步内收敛。如果在200步内
还没有收敛的话，需要考虑改大timescale，而不是让系统跑更多的迭代(例如，
把最大迭代数设成1000)，这样会浪费很多宝贵的时间。
最近碰到一个室内空调系统的模拟问题，由于浮力(buoyancy)的存在，动量
方程和能量方程的耦合会导致收敛困难。使用的是CFX
11.0。11.0提供了时间
步长系数(Timescale
factor)这个新选项，可以方便的测试不同的timescale。
timescale
factor
=
10代表timescale
=
10
*
auto
timescale。
上面所说的空调模拟问题，我测试了timescale
factor
=
1、10、100三种
情况。平均残差(RMS
resial)和全局不平衡(global
imbalance)的曲线图附在
下面。
从曲线图可以清楚地看出，使用小的时间步，收敛曲线呈波浪形，或收敛缓
慢，全局不平衡较大；使用大的时间步，收敛曲线呈”之”字形上下跳动。下面
这个例子，timescale
factor
=
10可能较快得到收敛结果，最终我使用了
timescale
factor
=
20。曾经尝试修改能量方程的时间步长，但是效果不太好。
CFX物理时间尺度的选择取（转载）
