收敛加速器

某些流体问题（例如超音速流体或极超音速流体等域中的各种不同速度的情况）需要较少的 CFL 数以获得稳定性。同时使用基于常数或流体的材料属性时，可能会发生这种情况。

通常，在这些情况下，质量流量收敛较慢，并且这些模拟可能需要很多次迭代才能收敛。为了加快这些计算，Simcenter STAR-CCM+ 在隐式耦合求解器中采用质量收敛加速工具。

连续性收敛加速器 (CCA) 使用基于密度/Riemann 通量离散设定压力校正方程并对其求解。此额外方程的求解为压力、速度和其他流场变量提供更新，从而使每次迭代的总体和单个网格单元质量失衡最小化。

连续性收敛加速器准则

连续性收敛加速器不会修改最终收敛求解；它仅修改收敛的路径。

由于流体具有较强的非线性并且求解器具有 CFL 限制，因此对于质量平衡收敛较慢的情形，连续性收敛加速器对收敛具有积极效果，例如当耦合求解器与出口边界类型一起使用时。但是，连续性收敛加速器并非隐式耦合求解器中所有收敛或强度问题的通用补救措施。仅当质量平衡收敛较慢时才使用连续性收敛加速器。

如果连续性收敛加速器出现收敛问题，则减小亚松弛因子。对于高度旋转流体和/或高速流体，可能需要较低的亚松弛值和谨慎的亚松弛跃升（从 0.01 或更低值开始）。

激活连续性收敛加速器后，可以在模拟中的任何时间点停用该加速器，而不会对隐式耦合求解器产生任何负面影响。

对于使用收敛加速的隐式耦合求解器的最大收敛效率，调整 CCA Under-Relaxation Factor(CCA 亚松弛因子) 可解决特定流体问题。对于含刚性数值的较难问题，可以使用小于或等于 0.01 的值，使 CCA 能够平滑校正或减少连续性方程残差的余数。

如果 CCA 亚松弛因子的值对于模型而言过大，则结果可能是求解振荡过强、收敛不足，甚至发散。在这些情况下，可将 CCA 亚松弛因子减小十倍并重启模拟。在这些情况下，建议为隐式耦合求解器使用专家驱动程序，其中校正控制：最小和最大显式松弛需要相对于默认值进行减小，例如使用最小值 0.1 和 0.2 以及最大值 0.3 和 0.5。

对于使用 CCA 显示较差收敛的隐式耦合求解器情况，使用增强稳定处理。选择该选项时，将激活限制速度校正和增强质量失衡计算，且AMG 加速方法将设为无。稍后，可以单独激活或停用任意属性。但是，停用增强稳定处理并再次激活时，还会重新激活限制速度校正和增强质量失衡计算。