RANS 湍流求解器故障排除
本节提供解决雷诺平均纳维-斯托克斯 (RANS) 湍流求解器问题的指导。
已传输湍流变量的求解发散
在启动瞬态之后，任何已传输湍流变量的残差都会显著增大，表明湍流场的求解正在发散。
- 确保速度场未发散，否则会导致湍流模型发散。
- 略微减小湍流求解器亚松弛因子（例如减小到 0.3 和 0.5 之间）可以稳定求解。
- 在网格质量阻碍收敛的情况下，使用一阶对流格式可能有帮助。
已传输湍流变量的求解缓慢收敛
流体残差收敛良好，但已传输湍流变量的残差并不会快速减小。
- 如果确信求解在其他方面顺利进行，可以增大湍流求解器亚松弛因子，但不建议使用大于 0.9 的值，因为这可能导致求解发散。
不切实际的高湍流粘度阻碍流体求解
在前几次迭代期间，不切实际的高湍流粘度值会阻碍流体求解。
- 减小湍流求解器亚松弛因子将阻碍湍流粘度的更新。
- 可以将此因子减小到很小的值（例如 0.01），以便仅进行最低限度的更新，但通常只对少数迭代执行此操作。
出现关于湍流粘度受限的警告
重复出现关于湍流粘度在某些网格单元中受到限制的警告。
- 这在启动瞬态后的前几次迭代中为普遍且可接受的情况。
- 如果流体求解即将收敛时警告继续出现，可以增大最大比率以防止出现警告。
- 一般情况下，仅当模拟具有很高的雷诺数且模拟设置中似乎没有错误时，才可以增大最大比率。 湍流粘度比与湍流雷诺数成比例，其中速度比例通常指定为 ，长度尺度指定为 （用于基于涡流粘度概念的模型）。 如果预期湍流雷诺数很高（当平均流体雷诺数较高，如在行星边界层中时，会出现这种情况），可以尝试将最大比率限值增加一阶或两阶幅值。 如果预期湍流雷诺数不高，则模拟中很有可能存在其他问题，例如边界条件不正确或网格比例缩放不正确。