Fluent判断收敛性问题

SanJik

模型：T形管气液两相流动      
入口：一个入口（圆截面）分为两部分，一部分进水，一部分进气
出口：两个压力出口
网格质量在0.5以上，尝试换了多相流模型，算法等。
初步想利用稳态模拟先做网格无关，但出现了问题：
1. 一开始迭代前几步就出现floating point exception，改用标准初始化方法后基本不再出现，但有的情况在迭代几千步之后还会出现；
2. 调整模型、算法以及离散格式后，连续性残差可以降到10^-3数量级，但在迭代一定步数之后又会上升，甚至发散。这是什么原因？为什么已经收敛的残差还会 增长？如果在残差增长之前（即残差最小值）处停止迭代，是否能认为计算收敛了？
3. 另外，计算三个进出口的质量流量通量，发现其和并不为零。如果要判断质量守恒，是通过进出口的质量流量判断吗？可如果流动不定常，如果存在段塞流等质量流量变化非常大的流动，那质量流量一定不会和为零，但这也是符合实际情况的。所以fluent中判断质量守恒应该通过什么来判断呢？
希望有大神能帮小白解答这些疑问

周华

这种情况一般是网格质量不好造成的，你可以看一下质量最差的网格在哪里，然后调整一下网格（或者重画）再试试。还有一种可能是湍流模型不合适也能导致类似问题。定常流的质量守恒就用进出口质量之和是否为零来判断，非定常流不能这么判断。

SanJik

模型：T形管气液两相流动      
入口：一个入口（圆截面）分为两部分，一部分进水，一部分进气
出口：两个压力出口
网格质量在0.5以上，尝试换了多相流模型，算法等。
初步想利用稳态模拟先做网格无关，但出现了问题：
1. 一开始迭代前几步就出现floating point exception，改用标准初始化方法后基本不再出现，但有的情况在迭代几千步之后还会出现；
2. 调整模型、算法以及离散格式后，连续性残差可以降到10^-3数量级，但在迭代一定步数之后又会上升，甚至发散。这是什么原因？为什么已经收敛的残差还会 增长？如果在残差增长之前（即残差最小值）处停止迭代，是否能认为计算收敛了？
3. 另外，计算三个进出口的质量流量通量，发现其和并不为零。如果要判断质量守恒，是通过进出口的质量流量判断吗？可如果流动不定常，如果存在段塞流等质量流量变化非常大的流动，那质量流量一定不会和为零，但这也是符合实际情况的。所以fluent中判断质量守恒应该通过什么来判断呢？
希望有大神能帮小白解答这些疑问

SanJik

周华 发表于 2021-8-26 12:32
这种情况一般是网格质量不好造成的，你可以看一下质量最差的网格在哪里，然后调整一下网格（或者重画）再试 ...

谢谢您能解答我的疑惑，网格我已经重新画了，但在T形管的分叉点总是会存在一些质量不好的网格（大概有30哥个左右，整体有40万网格，其余网格质量都在0.6以上），残差在前几百步能够降到10^-4，但继续计算会上升最后稳定到10^-2数量级。我继续再画画网格提升一下质量，很感谢您解答疑惑