對于仿真初學(xué)者來說，最頭疼的事情莫過于在學(xué)習(xí)仿真過程中遇到軟件報錯卻沒人解答，只能在百度和各種論壇上提問。而對于流體仿真初學(xué)者來說，幾何前處理、網(wǎng)格劃分、設(shè)置求解是繞不過去的三座大山。

本文主要就筆者在學(xué)習(xí)流體仿真過程中常遇到的問題進(jìn)行經(jīng)驗總結(jié)，包含幾何前處理軟件SCDM、網(wǎng)格劃分軟件Fluent Meshing和求解軟件Fluent這三個軟件的相關(guān)問題。

此篇是經(jīng)驗分享系列文章的第二篇（第一篇為《ICEM使用經(jīng)驗與網(wǎng)格劃分錯誤分析》），后續(xù)會根據(jù)問題的收集進(jìn)度，持續(xù)分享。

1 SCDM

1.1 共享拓?fù)浜?，重疊的兩個面會合并成一個面嗎？

解答：重合的面依舊是2個面，在SCDM中創(chuàng)建組的時候，依舊要分別選擇2個面并創(chuàng)建。網(wǎng)格劃分好導(dǎo)入到FLUENT里面后會自動形成2組wall和wall shadow，默認(rèn)的類型是wall，這個時候?qū)⑵涓某蒳nterior，則wall和wall shadow會合并，其中一個面被刪除。

1.2 如何在SCDM軟件中創(chuàng)建計算域？

解答：在SCDM里面可以利用殼命令進(jìn)行計算域的創(chuàng)建，但是需要注意的是，創(chuàng)建完畢后，一定要刪除原始的幾何模型，不然會出錯。這是初學(xué)者最容易犯的錯。

1.3 在小于2019R2版本的SCDM軟件中，選中已經(jīng)創(chuàng)建的組后右擊隱藏時，會將整個模型都隱藏掉，如何解決？

解答：升級軟件版本到2019R2或以上。

2 Fluent Meshing

2.1 用MRF不共節(jié)點網(wǎng)格計算旋轉(zhuǎn)部件流場時，設(shè)置好interface后，出現(xiàn)了XX-non-overlapping和XX-XX-non-overlapping這兩個面，而且自動設(shè)置為WALL，用display又顯示不出任何面。這是什么原因？

解答：正?，F(xiàn)象，一般不影響我們繼續(xù)操作。Interface?面是一種數(shù)據(jù)傳遞的邊界條件。當(dāng)interface兩邊的網(wǎng)格無法完全重合的時候，會利用部分wall邊界來處理，原理圖如下。當(dāng)旋轉(zhuǎn)機(jī)械仿真時，交界面是曲面，由于曲面離散化的情況，所以一般無法保持一致，因此幾乎都會出現(xiàn)這種情況。

2.2 如何在FM中將兩個組合并為一個組。

解答：在結(jié)構(gòu)樹mesh objects下的網(wǎng)格對象中右擊label標(biāo)簽后merge合并標(biāo)簽，并不會將兩個label對象合并為一個。只有在boundary-manage里面采用merge命令，才會將兩個面合并為一個面。

2.3 在FM里面劃分的網(wǎng)格，質(zhì)量檢查最大扭曲比為0.898。導(dǎo)入到fluent里面，網(wǎng)格質(zhì)量的最小正交比是0.01275，他們倆相加不是應(yīng)該接近1嗎？

?解答：絕大多數(shù)是約等于1，但是也有差別比較大的。建議按照OQ進(jìn)行權(quán)衡。如果不確定網(wǎng)格質(zhì)量，在FM中利用mesh-check quality可以查看正交比。在auto node move對話框中，在quality measure中選擇inverse orthogonal quality，可以按照正交比進(jìn)行網(wǎng)格質(zhì)量提升。

2.4 采用尺寸函數(shù)的方式導(dǎo)入幾何時，出現(xiàn)了部分幾何網(wǎng)格沒有劃分成功的情況，并且在mesh objects中增加了fail標(biāo)簽。

解答：遇到這個情況有兩種辦法：

一、在sizing scoped對話框中，更改網(wǎng)格尺寸（一般是調(diào)?。匦聞?chuàng)建尺寸函數(shù)，然后再次導(dǎo)入幾何。

二、如果上述方法無效，可以對failed標(biāo)簽的幾何進(jìn)行remesh，然后再將其與原本所屬的組的網(wǎng)格合并，最后再對網(wǎng)格進(jìn)行修復(fù)和質(zhì)量改善。

2.5 導(dǎo)入幾何文件并設(shè)置尺寸函數(shù)，然后在進(jìn)行remesh操作命令時，網(wǎng)格出現(xiàn)如下缺損的情況，如何解決？

解答：遇到這個情況有兩種辦法：

一、先不管，先保存網(wǎng)格尺寸函數(shù)文件，然后利用尺寸函數(shù)方法重新導(dǎo)入幾何看網(wǎng)格是否好轉(zhuǎn)。如果好轉(zhuǎn)，就OK。

二、如果網(wǎng)格沒有好轉(zhuǎn)，那么在sizing scoped中重新定義網(wǎng)格尺寸函數(shù)，將網(wǎng)格尺寸調(diào)小，然后再次導(dǎo)入幾何。

3 Fluent

3.1 迭代幾百步，監(jiān)測曲線趨向收斂時卻突然發(fā)散，并提示"turbulent viscosity is limited to…"，如下圖。

解答：大概率是網(wǎng)格質(zhì)量不行導(dǎo)致的，重新劃分網(wǎng)格。

3.2 計算迭代時，前面600步計算已經(jīng)收斂的很好了，但是監(jiān)測曲線卻突然出現(xiàn)了一個異常跳動。

解答：對于飛機(jī)的外氣動計算，需要根據(jù)其他狀態(tài)的數(shù)據(jù)點進(jìn)行綜合判斷，如果合理就可以使用跳動前的數(shù)據(jù)。如果明顯偏差較大，則需要重新劃分網(wǎng)格進(jìn)行計算。

3.3 傳熱仿真時，在哪個面上設(shè)置無厚度壁面？

解答：在wall面和shadow面上設(shè)置無厚度面都是可以的。因為不管設(shè)置哪個面，fluent軟件會自動把兩個面的參數(shù)調(diào)成一樣，設(shè)置wall面，shadow面就自動設(shè)置成wall的參數(shù)，反之也是。根據(jù)實際算例計算，在wall和shadow面上分別設(shè)置相同的無厚度面，溫度曲線是一致的。

3.4 在航空外流場氣動仿真時，fluent的監(jiān)測曲線呈現(xiàn)鋸齒形，在某一數(shù)值附近波動，總是收斂地不好，如何解決？

解答：可以嘗試按照以下辦法進(jìn)行解決：

1、嘗試修改求解參數(shù)，比如P-V耦合算法或者調(diào)節(jié)松弛因子，將粘性或者動量調(diào)低；

2、嘗試改變邊界層生成的規(guī)則，或者對網(wǎng)格進(jìn)行局部加密，改善網(wǎng)格質(zhì)量；

3、如果常規(guī)的網(wǎng)格改善方法無法解決，則想辦法找到網(wǎng)格質(zhì)量差的地方，并對該處的幾何模型進(jìn)行微調(diào)，以改善邊界層網(wǎng)格質(zhì)量。

3.5 壓力遠(yuǎn)場有哪些使用限制？

1、流動必須是可壓縮流動。如果是低速不可壓流動，會出現(xiàn)報錯的情況。

2、計算域尺寸要取足夠大，一般是幾何特征長度15-20倍。

4 最后

以上遇到的這些問題和解決辦法都是基于筆者對軟件的理解和操作經(jīng)驗摸索出來的，水平有限，不當(dāng)之處請大家多批評指正。

喜歡的請三連哦。

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