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Fluent求解器概述

2011-02-26 17:17阅读:
1、压力基 vs. 密度基
两种求解器都能求解很大范围的流动问题,然而在一些特殊的问题中,某些求解器相对于其它类型可能具有更好的表现(求解更快速或在某些领域具有更好的性能)。压力基求解器与密度基求解器的不同主要表现在连续方程、动量方程、能量方程及组分方程的求解上。
在早期压力基求解器主要用于不可压缩及轻微可压流动,密度基求解器则相反,起初是设计用于高速可压缩流动。目前两种求解器均可求解很大范围内的流动(从不可压缩到高可压缩),然而对于高速可压缩流动情况,由于密度基求解器由于起初设计目的,因此具有比压力基求解器更精确的优势(对于激波求解)。
密度基求解器有两种格式:隐式和显式。密度基显式与隐式求解器依次求解额外的标量方程(如湍流和辐射等)。两种格式求解器的主要不同点在于对于耦合方程的线性化上。
由于隐式格式具有很好的稳定性,因此使用隐式求解器能够比显式格式更快的获得收敛的稳定解。然而,隐式格式要比显式格式消耗更多的内存。
压力基求解器同样具有两种类型:分离求解器和耦合求解器。在分离求解器中,控制方程是依次求解的,而耦合求解器则将动量方程与压力基连续方程耦合求解。通常来说,耦合算法收敛速度要好于分离算法,然而对内存的需求要大于分离算法。
2、局限及限制
适用于压力基却不适用于密度基的模型
(1)
br> 空化模型
(2) VOF模型
(3) Mixture多相流模型
(4) Eulerian多相流模型
(5) 非预混燃烧模型
(6) 预混燃烧模型
(7) 部分预混燃烧模型
(8) 组合PDF传输模型
(9) Soot模型
(10) Rosseland辐射模型
(11) 融化/凝固模型
(12) 壳传导模型
(13) 浮动操作压强
(14) 固定变量选项
(15) 多孔介质的物理速度格式
(16) 周期流动的指定质量流动
密度基可用却无法用于压力基的模型:
(1) 理想气体模型User-definedNIST
(2) 无反射边界条件
(3) 湿蒸气多相流模型

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