平滑颗粒流体动力学求解器参考

平滑颗粒流体动力学使用分离流求解器方法,使用压力-速度分离算法来执行速度场的质量守恒。

SPH 分离流求解器基于与其可扩展预解算子结合使用的迭代方法。控制流体流的方程基于邻近颗粒的属性进行离散化。

在 SPH 流模拟中,连续性、动量和位置的残差会自动监测和绘制求解器的进度。

平滑颗粒流体动力学求解器属性

求解器冻结
打开时,将禁止求解器在迭代或响应其他求解器时更新求解。此功能主要是充当调试工具,并不支持正常模拟工作。
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

分离流求解器属性

分离流求解器可按顺序求解质量和动量的积分守恒方程。

速度求解器时间积分

设置速度求解器的时间积分。

  • 显式
  • 隐式

速度

分离流的隐式速度求解器。此求解器特别适合对高粘性流建模。支持使用较大的时间步。

当速度求解器时间积分设为显式时,此隐式速度求解器不可用。

最大迭代
指定迭代求解器的迭代次数。求解器在达到指定迭代次数时就会停止,与指定的收敛容差无关。
收敛选项

指定 Simcenter STAR-CCM+ 用于计算残差和求解增量的范数的方法。

  • L2 范数 - 计算误差分量平方和的平方根。这是默认设置。
  • L1 范数 - 计算误差分量的绝对总和。请参见残差范数
收敛容差

指定在速度求解器停止迭代前减少线性系统残差时所用的因子。例如,默认收敛容差为 1.0E-4 时,求解器将保持迭代,直到线性系统残差下降四个数量级为止(只要在满足收敛容差之前未达到指定的迭代次数)。

详细说明

指定分离流的速度求解器的反馈量(定向到输出窗口)。

  • - 分离流的速度求解器静默运行。无反馈。
  • - 在每个时间步完成时打印线性系统的残差。
  • - 与详细说明相同。将求解器详细说明设为“低”或“高”可提供有关求解器执行的迭代次数的反馈,以用于评估线性求解器是否已收敛。
迭代方法选项

指定隐式速度求解器的线性迭代方法。

  • 共轭梯度 - 使用共轭梯度法加速线性系统迭代求解的收敛。
  • 稳定双共轭梯度 - 使用稳定双共轭梯度来求解非对称(一般)线性系统。
  • GMRES - 选择广义最小残余以求解大型线性系统,适用于稀疏和非对称矩阵。建议将此方法用于难以收敛的模拟。
预处理选项

激活时,将使用预解算子来实现求解器收敛。建议不要停用此属性,以避免发散。

压力

分离流的压力修正求解器。

最大迭代
指定迭代求解器的迭代次数。求解器在达到指定迭代次数时就会停止,与指定的收敛容差无关。
收敛选项

指定 Simcenter STAR-CCM+ 用于计算残差和求解增量的范数的方法。

  • L2 范数 - 计算误差分量平方和的平方根。这是默认设置。
  • L1 范数 - 计算误差分量的绝对总和。
收敛容差

指定在压力修正求解器停止迭代前减少线性系统残差时所用的因子。例如,默认收敛容差为 0.1 时,求解器将保持迭代,直到线性系统残差下降一个数量级为止(只要在满足收敛容差之前未达到指定的迭代次数)。

详细说明

指定分离流的压力校正求解器的反馈量(定向到控制台窗口)。

  • - 分离流的压力校正求解器静默运行。无反馈。
  • - 在每个时间步完成时打印线性系统的残差。
  • - 与详细说明相同。将求解器详细说明设为“低”或“高”可提供有关求解器执行的迭代次数的反馈,以用于评估线性求解器是否已收敛。
迭代方法选项

指定压力修正求解器的线性迭代方法。

  • 稳定双共轭梯度 - 使用稳定双共轭梯度方法来求解非对称(一般)线性系统。
  • 雅可比 - 使用雅可比迭代技法求解线性方程组,尤其当系数矩阵对角线占主导地位时。
  • GMRES - 选择广义最小残余以求解大型线性系统,适用于稀疏和非对称矩阵。建议将此方法用于难以收敛的模拟。
预处理选项

激活时,将使用预解算子来实现求解器收敛。建议激活此属性以加速收敛。

平滑颗粒流体动力学右键单击操作

恢复默认设置
选中后,将求解器恢复为其默认设置,即求解器从新模拟创建时具有的设置。