传统FLUENT软件提供了3种计算模式:分离方式(非耦合式)、耦合隐式和耦合显式。这3种计算方式都可以给出精确的计算结果,只是针对某些特殊问题时,不同的计算方式具有不同的运算特点。
分离计算和耦合计算的区别在于求解连续、动量、能量和组元方程的方法有所不同。分离方式是分别求解上面的几个方程,最后得到全部方程的解,耦合方式则是用求解方程组的方式,同时进行计算并最后获得方程的解。两种计算方式的共同点是,在求解附带的标量方程时,如计算湍流模型或辐射换热时,都是采用单独求解的方式,就是先求解控制方程,再求解湍流模型方程或辐射方程。区别在于:分离方式一般用于不可压缩或低马赫数压缩性流体的流动计算。耦合方式则通常用于高速可压流计算。而在FLUENT软件中,两种方式都可以用于可压和不可压流动计算,只是在计算高速可压流时,耦合方式的计算结果更好一些。
FLUENT软件求解器的默认设置是分离算法,但是对于高速可压流、彻体力强耦合型问题(比如浮力问题或旋转流动问题)、超细网格计算问题等类型的问题,建议采用耦合隐式求解方法求解能量和动量方程,可较快地得到收敛解。缺点是需要的内存比较大(是非耦合求解迭代时间的1.5~2.0倍)。如果必须要耦合求解,但机器内存不够时,可以考虑用耦合显式求解器求解问题。该求解器也耦合了动量、能量及组分方程,但内存却比隐式求解方法小,缺点是计算时间比较长。
FLUENT 6.3的计算模式可以通过Solver(求解器)面板,选择压力基或密度基、隐式或显式、定常或非定常等基本模型。Solver面板的启动方法为Define→Models→Solver…,如图3-31所示。(www.xing528.com)
在默认设置下,系统选用的是分离求解器。要选择压力基隐式算法,可在Solver选项组下选择Pressure Based(压力基),在Formulation(算法)选项组下选择Implicit(隐式)。如要选择密度基显式方式,则在Solver选项组下选择Density Based(密度基),在Formulation选项组下选择Explicit(显式)。
图3-31 Solver面板
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