1. 湍流粘度比超限
当文本控制台出现:turbulent viscosity limited to viscosity ratio of 1.000000e+05 in 157607 cells,则表明湍流粘度比超限。
1.1 湍流粘度比超限的理解
所谓湍流粘度比超限,其实就是指湍流粘度达到了Fluent内部设置的最大值,在Fluent内部设置粘度比最大为1.0×10⁵。
如果计算过程中湍流粘度比超过这个值,就会被限制在这个值,同时会出现信息提示。
比如上面的提示就是在计算区域的157,607个网格,湍流粘度比超过了1.0×10⁵的限制。此时的湍流流体一定是有问题的
既然只是值过大,那么有没有可能实际上的值就是如此呢??也就是说实际值就是这样,并没有计算发散。只能说微乎其微,这里的限制值已经是非常大的值了,已经大到离谱了。
打个比方,Fluent中的温度限制为1K-5000K,物理学中有没有低于1K,高于5000K的情况呢?肯定有,但是情况非常极端,或者说如果真的在这个温度范围外,Fluent来模拟已经不适用了。
1.2 计算初期出现
和出口出现回流一样,在计算初期出现湍流粘度比超限是正常的情况,一般继续计算下去就会消失,不需要采取措施
1.3 计算发散
如果是计算中期出现这个问题,那一般是计算发散了。可以从下面几个方面检查:
网格质量问题:网格质量差可能导致湍流模型计算不准确,从而产生异常高的湍流粘度比。优化网格质量,尤其是在边界层附近。
边界条件设置不当:错误的边界条件设置可能导致计算域内出现不切实际的流动情况,从而引发湍流粘度比超限。
求解器设置问题:在某些情况下,使用分离式求解器可能会导致湍流参数计算错误,可以尝试使用耦合式求解器。
模型选择不当:对于某些复杂的流动情况,可能需要使用更高级的湍流模型,如RSM(雷诺应力模型),而不是标准的k-epsilon或k-omega模型。
2. 温度、压力超出范围
除了湍流粘度比超限外,文本控制框还可能出现温度超限:temperature limited to 5.000000e+03 in 159201 cells on zone 4
和湍流粘度比超限的原因一样,Fluent内部对温度、压力、湍动能、湍动能耗散率等都有个范围限制,如果超出这个范围,就会有信息提示。
在Solution Controls下面的Limits界面会显示这些物理量的限制值,也可以对这些值进行更改
解决办法也和湍流粘度比超限一样,如果是计算初期出现,可以考虑是否是初始化参数设置的问题,继续计算,观察这种现象是否会消失
如果是计算中期出现,则可能的原因如网格质量问题、边界条件设置不当、求解器设置问题、模型选择不当等。参考湍流粘度比超限的解决办法即可。