电势求解器参考

电势求解器可控制静电和电动力学模拟中的电势求解。

电势求解器属性

亚松弛因子
在迭代过程中，电势求解器会对求解中的改变进行亚松弛处理，如下所示：
ϕn+1=ϕn+ωϕ′
其中，ω为亚松弛因子。每次迭代时，亚松弛因子会控制新求解替换旧求解的范围。
默认值为 1.0。如果残差显示求解发散且不下降，则减小亚松弛因子。
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
激活时，Simcenter STAR-CCM+将保留每次迭代中计算的电势残差并将其作为场函数提供：
  • Electric Potential Correction AP Coefficient（电势校正 AP 系数）
  • Electric Potential Correction Residual（电势校正残差）
  • 电势梯度
  • Electric Potential Recon（电势重构）
使用此选项可在电势求解器处于冻结状态时提供电势梯度。请参见冻结求解器。
二阶梯度限制器
此选项仅适用于电势的二阶梯度打开时出现稳定性问题的情况。
激活二阶梯度限制器且二阶梯度为打开时，二阶梯度将受到限制，以提高收敛稳定性。激活二阶梯度限制器比关闭二阶梯度精度更高。
AMG 线性求解器
电势由第三方 Hypre 线性方程求解器求解。Hypre 提供一些最常用的 Krylov 型迭代方法，可结合其可扩展预解算子使用。有关更多信息，请参见 HYPRE。

Hypre 线性方程求解器属性在 AMG 线性求解器节点中指定。

专家初始化

专家初始化
允许在运行模拟之前初始化电势。由于高非线性动力学（尤其是在初始迭代期间）在边界上可能存在高电流密度。这可能会导致边界上的电化学组分浓度大量消耗/产生，并产生发散。可以使用预求解选项在初始化阶段求解电势，而不是对其他求解器使用跃升以允许先运行电势求解。
方法 相应的子节点
无

电势求解器与其他求解器同时开始运行，除非使用跃升。

 无
预求解

初始化电势场。

 预求解
在运行电势预求解器之前，Simcenter STAR-CCM+ 将初始化电势，如下所示：
基于部件的初始化 基于区域的初始化
当所有区域都与部件关联且所有交界面都与接触相关联时发生。

Simcenter STAR-CCM+ 使用基于线性最小二乘法自动初始化电化学反应模型处于活动状态的所有部件以及所有对应电气相连部件中的电势。在所有其他部件中，Simcenter STAR-CCM+ 使用为电势初始条件设置的值。

 当任何区域均不与部件关联或任何交界面均不与接触关联时发生。

Simcenter STAR-CCM+ 显示一条消息，表明其正在进行基于区域的电势初始化。

Simcenter STAR-CCM+ 使用基于线性最小二乘法自动初始化电化学反应模型处于活动状态的所有区域以及所有对应电气相连区域中的电势。在所有其他区域中，Simcenter STAR-CCM+ 使用为电势初始条件设置的值。

在初始化阶段，电势求解器将一直运行到满足收敛容差或达到最大迭代。