时间
Simcenter STAR-CCM+ 中时间模型的主要功能是提供控制迭代和/或非稳态时间步进的求解器。
模型名称 | 稳态 | ||
显式非稳态 | |||
隐式非稳态 | |||
PISO 非稳态 | |||
谐波平衡 | |||
提供方式 | |||
节点路径示例 | |||
属性 | 关键属性包括:连续体迭代、连续体物理时间(仅限非稳态模型) 请参见时间模型属性。 |
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激活 | 求解器 | 显式非稳态、隐式非稳态、PISO 非稳态(对于相应模型)。 请参见时间模型求解器。 |
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场函数 | 迭代、时间、时间级别、时间步。 请参见时间模型场函数。 |
- 稳态
- 稳态模型用于所有稳态计算。激活此模型时,物理时间步概念将变得没有意义。对于为触发器(如监视器或场景)提供迭代或时间步选项的对象,仅选择迭代。
- 显式非稳态
- 显式非稳态模型仅适用于耦合能量模型。它只与无粘性和层流粘滞态模型兼容。它使用显式非稳态求解器。显式方法是隐式非稳态模型的替代方法。可根据相关现象的时间尺度在这两种方法之间进行选择。激活此模型时,可将为触发器(如监视器或场景)提供迭代或时间步选项的对象设为按每个时间步更新。
- 隐式非定常
- 隐式非稳态模型可用于分离流模型和分离流体能量模型,以及耦合流体模型和耦合能量模型。它使用隐式非稳态求解器。对于耦合流体和耦合能量模型,隐式非稳态方法可替代显式非稳态方法。可根据相关现象的时间尺度在这两种方法之间进行选择。激活此模型时,可将为触发器(如监视器或场景)提供迭代或时间步选项的对象设为按每个时间步更新。
- PISO 非稳态
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PISO 非稳态时间模型可在瞬态情况下与 PISO 算法结合使用。此选项适用于压力场、速度场和体积分数场之间的耦合较低的情况,或时间步足够小的情况。
求解流体连续体的离散方程组时,PISO 非稳态时间模型将应用 PISO 算法。对于每个时间间隔,PISO 都将先执行预测器步骤,然后再执行一些修正器步骤。在执行这些步骤期间,将以迭代方式为每个主要非独立变量求解线性方程组。STAR-CCM+ 将根据分割误差和内部残差级别确定修正器步骤数。请参见 PISO 算法。
- 谐波平衡
- 谐波平衡时间模型始终与谐波平衡方法一起使用,该方法设计用于求解周期性非稳态问题,其中求解会以已知频率自行重复。请参见使用谐波平衡建模。
时间模型属性
- 连续体迭代
- 已激活此连续体的迭代次数。(只读。)
- 连续体物理时间
- 已激活此连续体的物理时间的持续时间。仅用于非稳态模型。(只读。)
时间模型求解器
显式非稳态、隐式非稳态、PISO 非稳态
- 显式非稳态求解器
- 显式非稳态求解器在显式非稳态模型处于活动状态时变为活动状态。其主要功能是控制计算的迭代更新。
- 属性
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- 冻结求解器
- 开启时,求解器在迭代过程中不更新任何物理量。该选项默认情况下关闭。这是一个调试选项,由于缺少储存,它可能导致不可恢复的错误和错误的求解。有关详细信息,请参见有限体积求解器参考。
- 隐式非稳态求解器
- 隐式非稳态求解器在隐式非稳态模型处于活动状态时变为活动状态。其主要功能是控制计算的每个物理时间的更新。它还可以控制时间步长。
注 隐式非稳态求解器没有求解器冻结属性。如果要防止对流场进行任何更新,则在分离流求解器、耦合隐式求解器或粘性流求解器中激活冻结流属性,具体以情况合适为准。
- 属性
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- 时间步
- 物理时间步。除了常数,还可以直接输入表达式。默认时间步为 0.001 s。
- 时间离散
- 选择时间离散格式。有关格式选择的指南,请参见有关瞬态项的论述。
- 一阶
- 选择一阶时间格式。选择此格式以及刚体、变形或用户自定义的节点运动模型后,离散化网格通量为一阶。
- 二阶
- 选择二阶时间格式。选择此格式以及刚体、变形或用户自定义的节点运动模型时,离散化网格通量为二阶。
- 冻结时间
- 打开时,固定当前时间步上的物理时间。关闭时,允许时间正常增进。默认值为关闭。
- PISO 非稳态求解器
- PISO 非稳态求解器根据 PISO 算法控制分离流模型或流体体积 (VOF) 模型的求解更新。当 PISO 非稳态时间模型处于活动状态时,PISO 非稳态求解器可用。在使用小时间步的瞬态情况下使用 PISO 算法。
- 属性
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- 时间步
- 物理时间步。除了常数,还可以直接输入表达式。
- 详细说明
- 指定 PISO 求解器的反馈量(定向到输出窗口)。
- 无
- 不提供反馈。PISO 求解器静默运行。
- 低
- 提供收敛所需的 PISO 迭代次数。
- 高
- 提供与“低”值相同的内容,再加上各次 PISO 迭代的残差。
- 诊断
- 提供最高级别的信息。此选项会影响性能,因此不建议用于正常迭代。
- 冻结求解器
- 开启时,求解器在迭代过程中不更新任何物理量。该选项默认情况下关闭。这是一个调试选项,由于缺少储存,它可能导致不可恢复的错误和错误的求解。有关详细信息,请参见有限体积求解器参考。
- 停止条件属性
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- 详细
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满足停止条件时,详细信息将输出到输出面板。
时间模型场函数
- 迭代
- 模拟的当前迭代。
- 时间
- 模拟中的当前物理时间。用于除稳态时间模型外的所有模型。
- 时间级别
- 时间步总数。用于所有非稳态模型。
- 时间步
- 模拟的当前时间步。用于所有非稳态模型。