多相体积分数求解器
体积分数求解器控制所有相的体积分数求解更新。
对每个相求解离散化连续性方程 (Eqn. (1904))。
要确保在所有相的体积分数方程求解后满足 Eqn. (1903),网格单元中每个相的体积分数均通过该网格单元中所有相的体积分数之和进行标准化。
体积分数求解器属性
默认设置对稳定性仅使用隐式亚松弛因子。在某些情况(如精细网格)下,体积分数传播到整个系统可能需要一段时间。在这些情况下,可以在两个因子之间拆分亚松弛属性值。例如,要指定总松弛因子 = 0.15,可以指定隐式亚松弛因子 = 0.6、显式亚松弛因子 = 0.25 的组合。此组合有助于体积分数更快收敛,而不打乱模拟的总体收敛。
同一方法也可用于 S-Gamma 亚松弛。通常,建议对体积分数和 S-Gamma 方程使用同一亚松弛因子,因为这两者的比是相间相互作用的关键参数。
- 隐式亚松弛因子
-
通过使用松弛因子增加矩阵的对角优势,提高线性系统的稳定性和收敛。
默认值为 0.5。
- 显式亚松弛因子
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此属性指定应用于临时求解增量的乘数。要提高性能,可在隐式因子和显式因子之间共享松弛。
默认值为 1.0。
- 总松弛因子
-
两个亚松弛因子的乘积(即,隐式亚松弛因子乘以显式亚松弛因子)。此值(只读)是松弛的组合效应的参照。
- 步数
- 激活大尺度交界面检测模型时可用。
指定的固定隐式子步数。对应于 Eqn. (2628) 中的 。
当步数设为 1(默认值)时,体积分数计算将与其他计算同时执行,交界面附近的 CFL 数限制为 1。隐式多步进功能消除了对大尺度交界面附近的 CFL 数的这种限制。要启用隐式多步求解器,将步数设为大于 1 的值。这样,采用缩减的时间步对体积分数传输方程执行子步进,而不限制全局时间步长。因此,当子步 CFL 数超过 HRIC 限制时,允许交界面弥散,不会对质量守恒产生任何负面影响。此外,当 CFL 数超过 HRIC 限制时,隐式多步求解器允许交界面弥散。
增加子步数会增加内存要求以及计算工作量。允许步数范围介于 1 到 20 之间。
注 隐式多步进仅与使用一阶时间离散的隐式非稳态求解器兼容。隐式多步进与二阶时间离散或稳态模拟不兼容。
请参见设置求解器参数。
专家类别中的属性用于临时调试情况,代价是降低模拟精度并增加内存使用量。切勿更改这些属性,除非通晓 Simcenter STAR-CCM+ 离散化方法。
- 冻结重构
- 开启时,Simcenter STAR-CCM+ 不会在每次迭代时更新重构梯度,而是使用上一次迭代更新的梯度。激活保留临时储存与此属性结合使用。默认情况下,此属性处于关闭状态。
- 归零重构
- 开启时,求解器在下一次迭代时会将重构梯度设为零。此操作意味着,用于迎风的面值 (Eqn. (905)) 以及用于计算网格单元梯度的面值(Eqn. (917) 和 Eqn. (918))将变为一阶估计值。默认情况下,此属性处于关闭状态。如果开启此属性之后关闭它,则求解器将在下一次迭代时重新计算梯度。
- 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。
- 保留临时储存
- 开启时,Simcenter STAR-CCM+ 将保留求解器在迭代期间生成的额外场数据。保留的特定数据取决于求解器,且在后续迭代期间可用作场函数。默认情况下关闭。