1. 表达式调节时间步长
1) 介绍
Fluent提供了自适应时间步长的界面,通过Adaptive界面,Fluent能够根据一些准则来自动调节时间步长。参考文章:
除了这种方式,还可以使用表达式expression和UDF来调节时间步长,表达式相对UDF更加容易入门,表达式的使用可参考文章:七十一、Fluent表达式进阶实例、七十、Fluent表达式基础实例
某些情况下表达式对于时间步长的调节要比UDF更加方便。(因为expression对于物理量的求和、平均等处理非常方便)
比如利用expression实现调节时间步长的功能。当流动时间t小于0.5s,时间步长等于0.1s,流动时间t大于0.5s,时间步长等于0.2s
写成表达式为:IF(t<0.5[s],0.1[s],0.2[s])
2) 设置方法
表达式更改时间步长,Type不能选择Adaptive,而应该选择Fixed。然后在Time Step Size下拉框选择New Expression,输入上面的表达式即可。表达式的具体用法可以参考文章:七十一、Fluent表达式进阶实例、七十、Fluent表达式基础实例
3) 具体案例:根据残差改变时间步长
正常情况下后处理界面Residuals只有mass Imbalance,只能显示质量流量的净值(Flux中的mass flow rate净值)。
使用文本命令/solve/set/advanced>retain-cell-residuals,输入yes,可激活其他的残差值,如下图。
但expression中Residuals还是只有mass Imbalance。因此我们使用mass Imbalance当成更改时间步长的标准,当净流量小于5e-5时,时间步长为0.1s,大于5e-5时,时间步长0.2s。
表达式Expression:IF(AreaAve(lassImbalance,['out’])<5e-5 [kg/s]0.1[s],0.2[s])
2. UDF调节时间步长
2.1 介绍
DEFINE_DELTAT可以用来调整时间步长,根据需要自适应时间步长。此宏只能用于调节时间步长。当编译此宏之后,在Run calculation界面的Type栏会出现UDF,选中此项,时间步长就会自动切换为自己UDF定义的时间步长。
2.2 DEFINE_DELTAT(name,d)宏的用法
此宏有两个参数name和d,name为UDF的名称,可以为任意名称;d返回计算域domain,对于多相流d返回混合域。整个宏的返回值为时间步长。
对于DEFINE_DELTAT这个宏,由于只返回domain,想要获取网格物理量,涉及到UDF循环语句,比较麻烦
2.3 DEFINE_DELTAT应用举例
根据流动时间调节时间步长,流动时间小于0.5s时,时间步长为0.1;流动时间大于等于0.5s时,时间步长为0.2s。本案例和上面的表达式案例相同,非常简单。
#include "udf.h"
DEFINE_DELTAT(mydeltat, d)
{
real time_step;
real flow_time = CURRENT_TIME;
if (flow_time < 0.5)
time_step = 0.1;
else
time_step = 0.2;
return time_step;
}