3 Solution

3.1 Solution Methods

模型树节点Solution Methods主要设置模型的离散算法。如图所示。

设置面板中包含的元素：

Pressure-Velocity Couping：压力-速度耦合算法选择
Spatial Discretization：空间离散算法设置
- Gradient：设置梯度项离散算法
- Pressure：设置压力项离散算法
- Momentum：设置动量方程离散方法
- Turbulent Kinetic Energy：设置湍动能离散方法
- Turbulent Dissipation Rate：设置湍流耗散率离散方法
- Energy：设置能量方程离散方法
Transient Formulation：设置瞬态项格式（仅用于瞬态计算）
Non-Iterative Time Advancement：无迭代时间推进算法（仅用于瞬态计算）
Pseudo Transient：伪瞬态算法
Warped-Face Gradient Correction：17.0版本新增功能，用于提高低质量网格计算精度
High Order Term Relaxation：高阶项松弛

对于本案例，设置Pressure-Velocity Coupling为Coupled，激活Pseudo Transient及Warped-Face Gradient Correction，如上图所示。

模型树节点Solution Controls主要用于设置求解控制参数，如亚松弛因子，用于控制收敛过程。如图所示。

图中参数说明：

Relaxation Factors：设置各求解参数的亚松弛因子。根据前面选择的求解算法，亚松弛项目也有差异。
Equations…：设置求解的方程
Limits…：设置一些物理量的限制值
Adanced…：设置一些高级控制项

注意：FLUENT会根据前面的模型设置参数给出一些优化的求解控制参数，因此在实际工程中很少调整这些控制参数。对于新手来讲，默认控制参数即可。本例采用默认参数。

利用模型树节点Monitors可以在计算过程中监测一些物理量的变化。本例设置监测两个入口压力值及出口温度标准差。Monitors设置面板如下图所示。

设置面板中的一些参数：

本例中监测三个面参数，利用Surface Monitors下方的Create按钮进行创建。鼠标选择此按钮后，如下图所示。

定义三个Monitors，步骤包括：

模型树节点Report Definitions用于定义报告的输出，本案例不进行此定义。

无需设置

无需设置

利用模型树节点Solution Initialization可对计算域进行初始化。FLUENT提供了两种初始化方法：

Hybird Initialization：通过各种不同的插值方式获得计算域中的初始值。如利用求解拉普拉斯方程的方式获取初始速度场与压力场
Standard Initialization：直接定义各未知物理量的初始值

本案例采用Hybird Initialization方式进行初始化，如上图所示，选择Initialize按钮进行初始化。此时在图形窗口中可能会出现如下图所示的警告信息，不过这仅仅只是提示拉普拉斯方程没有收敛，大可以忽略。

对于稳态计算，初始值不会影响最终计算结果，但是会影响收敛过程，严重偏离实际的初始值可能会导致计算收敛缓慢甚至发散。对于瞬态计算，初始值会影响到后续的计算结果。