在稳态和非稳态之间进行选择

大多数情况下,模拟的物理指示在稳态与非稳态(隐式或显式)模型之间进行选择。

模拟与时间相关,因此需要非稳态模型包括以下内容:

  • 时间变化边界条件
  • 滑动或变形网格问题
  • 自由表面 (VOF) 问题
  • 瞬态热传递

    其他模拟属于单独案例(即,使用谐波平衡的模拟)。

    但在某些情况下,物理问题中的不稳定并不明显。当使用稳态模型运行时,它可能表现为无法收敛。例如,对通过圆柱体的流体求解时便是如此。在特定雷诺数下,因涡流脱落导致流体处于非稳态,因此使用稳态求解方法并非正确做法。

    当物理不稳定的确存在时,正确的做法是对其建模,以执行时间相关模拟。选择基于具有代表性的斯特罗哈数的适当时间步。仅在瞬态模拟已达到周期状态之后,才累积平均时间统计数据。

    建议不要将稳态模型用于非稳态物理现象。使用稳态模型运行非稳态问题,相当于在非稳态模拟中使用不准确的时间步。