[转帖][讨论]如何判断解收敛
-- 作者： imhoy-- 发布时间： 2005/05/07 05:47pm
呵呵，这是别的大大总结的东东,本斑觉得非常精辟,就信手拈来呢:)
怎样判断计算结果是否收敛!
1、观察点处的值不再随计算步骤的增加而变化；
2、各个参数的残差随计算步数的增加而降低，最后趋于平缓；
3、要满足质量守恒（计算中不牵涉到能量）或者是质量与能量守恒（计算中牵涉到能量）。
特别要指出的是，即使前两个判据都已经满足了，也并不表示已经得到合理的收敛解了，因为，如果松弛因子设置得太紧，各参数在每步计算的变化都不是太大，也会使前两个判据得到满足。此时就要再看第三个判据了。
还需要说明的就是,一般我们都希望在收敛的情况下，残差越小越好，但是残差曲线是全场求平均的结果，有时其大小并不一定代表计算结果的好坏，有时即使计算的残差很大，但结果也许是好的，关键是要看计算结果是否符合物理事实，即残差的大小与模拟的物理现象本身的复杂性有关，必须从实际物理现象上看计算结果。比如说本斑最近在算的一个全机模型,在大攻角情况下,解震荡得非常厉害，而且残差的量级也总下不去,但这仍然是正确的,为什么呢,因为大攻角下实际流动情形就是这样的,不断有涡的周期性脱落,流场本身就是非定常的,所以解也是波动的,处理的时候取平均就可以呢:)
大家都来谈谈自己关于收敛的一些认识呀,结合具体算例也可以,一起来分析分析!!
-- 作者： vortex
-- 发布时间： 2005/05/07 08:09pm
非定常流场的残差是震荡的，但为什么残差量级较高呢？
-- 作者： imhoy
-- 发布时间： 2005/05/07 09:31pm
下面引用由vortex在 2005/05/07 08:09pm 发表的内容：
非定常流场的残差是震荡的，但为什么残差量级较高呢？
这个问题非常好：）我也没想过……呵呵，看来有些东西以前是囫囵吃枣呢，就记住了，却没有消化！！
首先，正确的提法我认为应该是解震荡，因为残差本身就是收敛到一定大小趋于平缓呢呈现波动的态势，其次计算大攻角时确实残差量级要高些，我想是不是和大迎角分离后的流态复杂了有关系呀，至于为什么我再想想，呵呵
-- 作者： caohuali
-- 发布时间： 2005/05/08 09:34pm
[这个贴子最后由caohuali在 2005/05/08 09:37pm 第 1 次编辑]
呵呵,我的课程设计也涉及到这个问题.
我算炉膛内燃烧情况,找师兄取得真经来才知道如何我应该判断收敛了.
1.考虑出口压力变化及质量流率的变化情况;
2.在折焰角下取任何一点,跟踪这个点的一些比较重要的参数(如温度,压力等)的变化情况,到稳定的时候就可以认为是收敛了的.
呵呵,明天再算一次,看行不行 .
-- 作者： caohuali
-- 发布时间： 2005/05/08 09:36pm
这个是我今天在论坛上看见的,觉得很有用,就放在这里来,大家一起看看了.
有时候我们会认为只要所有的残差达到1e-3或者1e-4就是达到收敛了。其实这个1e-3或者1e-4的收敛标准是相对而言的。在FLUENT中残差是以开始5步的平均值为基准进行比较的。如果你的初值取得好，你的迭代会很快收敛，但是你的残差却依然很高；但是当你改变初场到比较不同的值时，你的残差开始会很大，但随后却可以很快降低到很低的水平，让你看起来心情很好。其实两种情况下流场是基本相同的。
由此来看，判断是否收敛并不是严格根据残差的走向而定的。可以选定流场中具有特征意义的点，监测其速度，压力，温度等的变化情况。如果变化很小，符合你的要求，即可认为是收敛了。一般来说，压力的收敛相对比较慢一些的。
因此是否收敛不能简单看残差图，还有许多其他的重要标准，比如进出口流量差、压力系数波动等等。尽管残差仍然维持在较高数值，但凭其他监测也可判断是否收敛。最重要的就是是否符合物理事实或试验结论。
残差曲线是否满足只是一个表面的现象，还要看进口和出口总量差不得大于1%,而且即使这样子,收敛解也不一定准确,它和网格划分/离散化误差,以及屋里模型的准确性都有关系.所以得有试验数据做对比活着理论分析了.
当然最终是否正确是要看是否与实验数据相符合！但既然有残差图的话，总应该可以大概的看出是否收敛吧？是否要残差要小到一定的程度，或者是残差不在增长，就可以一定程度上认为是收敛的#).
残差的大小不能决定是否收敛，我在用FLUENT计算时，多采用监测一个面的速度（或者是压力、紊动能等参数）基本上不随着计算时间的推移而变化，就认为基本达到收敛。
-- 作者： meiliyou
-- 发布时间： 2005/05/27 08:22am
请问判断时那些监测点是如何选取的？监测量的选取有什么讲究没有?
-- 作者： 张非
-- 发布时间： 2005/05/27 11:48am
1、观察点处的值不再随计算步骤的增加而变化；
2、各个参数的残差随计算步数的增加而降低，最后趋于平缓；
3、要满足质量守恒（计算中不牵涉到能量）或者是质量与能量守恒（计算中牵涉到能量）。
同意!!~~~
这样的情况基本上是收敛了,但是解正确不正确还未必~
跟网格之类的有很大关系.
还是得跟实验数据做对比才有发言权啊
....
最近被这个搞的狂郁闷!
-- 作者： imhoy
-- 发布时间： 2005/05/28 11:21am
呵呵，计算这东西本来就不好说，离开了实验数据，任谁心里都没底……
其实，实验也未必是正确的，也有很多这样那样的限制条件……
-- 作者： yymmcczz608
-- 发布时间： 2005/06/01 07:23pm
一般是跟踪一些参数,如果不是随着时间的变化或者变化趋于平缓就差不多算是收敛了吧,
从划分网格的角度来讲,要是变化网格,结算结果差不多不再变化,结算差不多就可以 了
有的书本上介绍说,不是网格划分越密越好,可能由于计算机的精度带来舌入误差,会对结果有很大的影响的
-- 作者： caohuali
-- 发布时间： 2005/06/01 07:28pm
下面引用由yymmcczz608在 2005/06/01 07:23pm 发表的内容：
一般是跟踪一些参数,如果不是随着时间的变化或者变化趋于平缓就差不多算是收敛了吧,
从划分网格的角度来讲,要是变化网格,结算结果差不多不再变化,结算差不多就可以 了
有的书本上介绍说,不是网格划分越密越好,可 ...
呵呵,对于一个比较复杂的模型,通过变化网格来看是否结果有变化是否太麻烦了.有时候一种网格计算就需花很长时间,有时还不一定能得到结果.这个需要不是很赶时间才能行.
-- 作者： imhoy
-- 发布时间： 2005/06/04 10:25pm
所以积累些经验很重要，在实践中去面对要你制作一套网格的时候，丰富的经验可以使你避免少走很多弯路：）
-- 作者： colaceco
-- 发布时间： 2005/06/29 09:55pm
自己编程的时候，残差该如何选择？相对还是绝对？
-- 作者： 一江
-- 发布时间： 2005/07/03 01:57pm
下面引用由imhoy在 2005/05/07 05:47pm 发表的内容：
呵呵，这是别的大大总结的东东,本斑觉得非常精辟,就信手拈来呢:)
怎样判断计算结果是否收敛!
1、观察点处的值不再随计算步骤的增加而变化；
2、各个参数的残差随计算步数的增加而降低，最后趋于平缓；
...
请问，第三点，质量和能量守恒，怎麽辨别？？？？
-- 作者： cxysohu
-- 发布时间： 2005/07/03 02:30pm
在report里面看。 可以看一下《计算机流体动力学分析——Fluent原理与应用》或者《计算流体动力学分析——CFD软件原理与应用》
这两本书都有介绍解的收敛性问题
第一第二种都用过，不过没太懂第三种是什么概念，能不能解释一下 我也想知道 原帖由 frogfish 于 2005-10-18 09:52 发表 http://www.chinavib.com/forum/images/common/back.gif
以下是引用zzzz1542在2005-7-26 11:37:01的发言：第一第二种都用过，不过没太懂第三种是什么概念，能不能解释一下
我也想知道
我也很想知道！
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