纤维模型解决了一系列微分方程。它提供了自己的数值算法,显示出各自的数值困难。因此,强烈建议首先在没有与周围流动耦合的情况下获得纯纤维的数值解。如果纤维模型对于给定的周围流体流动场不收敛,那么对于变化的周围流体流动场也不会收敛。
在开始纤维模拟时,选择适用于纤维的适当模型。对于初次模拟,禁用诸如包含侧向拖拽、纤维辐射相互作用和纤维粘性加热等选项,以减少可能的相互作用。
在指定纤维网格时,务必在速度梯度较大的区域细化网格。这主要是在纤维释放的注射点附近和固化点附近。由于这个点事先未知,您需要在后续步骤中细化网格。
如果纤维网格似乎非常适合,您可以通过在“纤维解决方案控制”对话框中以较低的欠松弛因子开始迭代来影响收敛行为。这在大多数情况下可能会有所帮助,其中物种和能量方程强烈耦合(例如,干纺应用),或者溶剂具有非常高的蒸发潜热(例如,水)。
重要提示:在进行熔体纺丝案例时,务必确保将动量方程的欠松弛因子增加到1以获得收敛的解决方案。这应在建立数值稳定的解决方案之后进行。
当纯纤维方程的求解过程显示出数值稳定的行为时,您可以通过激活粘性加热或辐射相互作用来增加模型的复杂性,如果这些效应在其应用中很重要。之后,您可以通过交替求解纤维方程和流体流动方程来进行耦合求解。如果流体流动方程的求解算法发散,您必须调查由纤维模型计算的源项,请参阅纤维的交换项。
您可以使用较低的欠松弛因子来抑制源项的剧烈变化。另一个选择是增加两个连续纤维计算之间的Ansys Fluent迭代次数。
如果耦合求解过程收敛,您可以增加源项的欠松弛因子并减少两个连续纤维计算之间的Ansys Fluent迭代次数。
您还可以考虑欠松弛流体流动方程。这对于能量和物种方程尤其有帮助。