Flotherm中導致不收斂的原因有哪些？如何改善？
終止標準是基于系統的質量,動量和能量三個方面來設定的 ：
質量平衡(壓力場殘差)
? 終止標準= 0.005 M (kg/s)
? 強迫對流: M = Total Inlet or Outlet Flow Rate
? 自然對流: M =ρ.EFCV.A
ρ: Air density
EFCV: Estimated Free Convection VelocityA: Area perpendicular to the vertical
動量平衡(速度場殘差)
? 終止標準= 0.005 MV (N)
? 強迫對流: V = Fan or Fixed Flow maximum velocity
? 自然對流: V = EFCV
能量平衡(溫度場殘差)
? 終止標準 = 0.005 Q (W)
? 如果在系統中有熱源或熱沉:Q = Total Heat Sources or Sinks
? 如果系統中無熱源或熱沉:Q = M Cp△Ttyp D△Ttyp = 20 ° C
可以在PM中 [Control/Variable] 菜單中查看指定不同變量的殘差終止標準，FLOTHERM軟件默認的終止標準值在大多數產品分析中，并且是相當保守的收斂標準，安全余量相對可靠,不需要更改。
與終止標準相關的不收斂問題
例如:
? 多流體系統(液冷)
如果系統中主導的是液體，會有收斂問題發生，默認系統是以空氣作為流體特性參數而設置。
? 有風扇和導流板
FLOTHERM 計算特征速度是以風扇出口的最大流速度為參考。由于其中某一個風扇尺寸和導流板的原因，速度可能是原先值的上百倍，這樣會導致動量收斂問題。（比如風扇出風口被堵住等）
其它不收斂問題
? 建模型過程中產生的錯誤（比如只有進風，沒出風，不符合質量守恒）
? 網格設置精度不夠大
? 方案中的不穩定性或不良設計
? 控制參數不適宜，例如fan relax值或者the false time step 太高
? 監控點局部梯度非常之大
? 過多網格或者過少網格都是不合適的做法
那么要怎么改善不收斂問題呢？
收斂曲線發散
? 第一步檢查
復查Sanity Check結果
復查建模過程
尋找明顯網格不足問題
? 確定問題點
采用Monitor Points
Deactivate Objects/Assemblies用于隔離問題點
? 檢查問題點
網格是否足夠描述物理現象?
是否有荒謬的類似熱源,粗糙度,表面屬性等設置?單位是否正確?
? 切記: 如果曲線發散的很明顯，結果一定是不正確的。
對于發散問題重新求解時，一定要重新初始化 。
低位穩定和震蕩
? 打開殘差場存儲設置
在 Project Manager 中 [Solve/Overall Control]設置
? 殘差存儲保留每個單元格的殘差參數
可以在 FLOMOTION 中檢查確定最大和最小值的位置
同時打開網格顯示來判斷問題是否與網格有關聯
? 如果發現殘差較大的位置不在所關注的范圍內,且監控點已經達到穩定，就不需要再對模型再做修改使其收斂。
改善收斂的其它方法
? 溫度場殘差
可以使用自動收斂設置 [Solve/Overall Control]
? 改變求解選項
修正慢速溫度收斂
◆Multi Grid求解器
在質量和動量求解收斂過程中和 Segregated Conjugate Residual方法一樣
采用multi grid技術加快求解溫度場線性方程
可以很大的提高傳熱問題的收斂速度
在多求解器和局域化中,Multi Grid求解器也可以使用
◆Segregated Conjugate Residual
可以適用大多數分析狀況
采用分離壓力區域改善收斂問題
松弛因子控制法
◆內部迭代 (在 [Solve/Variable Control]中設置)
對于壓力項可以采用大(等)于100步
增加步數將會降低收斂速度
◆Fan松弛控制
在[Solve/Overall Control]中設置
有效值范圍是0.5~0.9
有助于改善工作點在風扇PQ中梯度較小位置的收斂速度
? 調整 False Time Step
松弛因子
改進高位穩定或震蕩非收斂問題
◆通過變量求解控制欄來調節 [Solve/Variable Control]
◆自動設置的值是基于時間特征常數,適用于大多數情況
◆用戶可以針對每個變量設定不同的值 variable
使用滑標
直接輸入值
◆ 如果 False Time Step放大或縮小超過50倍容易導致 發散
◆切記要檢查監控點以確認達到收斂
? 調節 False Time Step類似于調節阻尼
false time step較大值 – 減少阻尼
false time step 較小值- 增加阻尼
false time step非常大值 –無阻尼
false time step 非常小值-無變化,無法求解
? False Time Step 舉例
減少False time Step (提高阻尼)到10-50, 目的在于改進高位震蕩
增大False Time Step (減少阻尼) 到10-50,目的在于改進高位穩態收斂問題
在復雜系統中,降低 False Time Step 有時會改善高位穩態收斂問題
? 在求解模型前
(1)使用 Sanity Check信息窗口(under [Solve/Sanity Check])
(2)檢查FLOTHERM 模型:
物體覆蓋問題
物體等級問題（優先級）
未附材料屬性或其他屬性
(3)設置監控點來觀察局部參數和判斷局部非穩定性問題
(4)網格檢查(aspect ratio, enough grid cells, …)
? 求解過后, 如果有收斂問題
(1)檢查流入和流出系統的質量流
(2)使用Regions獲取系統空氣流量
(3)打開殘差場存儲來確定最大殘差點位置
如果在低位穩態或震蕩,主要監控點參數穩定,且大殘差不在關注區域,則不需要再采取改進措施。
如果殘差在關注區域，請檢查網格。
(4)如果在高位穩態或震蕩, Solution control 參數需要做調整(Relaxation)
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