发布时间 : 星期一 文章fluent求解器基于密度和基于压力介绍更新完毕开始阅读247e74e2b94ae45c3b3567ec102de2bd9605dea6
区别2：密度基求解器从原来的耦合求解器发展来的，同时求解连续性方程、动量方程、能量方程和组分方程。然后依次再求解标量方程。（注：密度基求解器不求解压力修正方程，因为其压力是由状态方程得出的）。密度基求解器收敛速度快，需要内存和计算量比压力基求解器要大！
适用于压力基却不适用于密度基的模型： （1） 空化模型 （2） VOF模型
（3） Mixture多相流模型 （4） Eulerian多相流模型 （5） 非预混燃烧模型 （6） 预混燃烧模型
（7） 部分预混燃烧模型 （8） 组合PDF传输模型 （9） Soot模型
（10） Rosseland辐射模型 （11） 融化/凝固模型 （12） 壳传导模型 （13） 浮动操作压强 （14） 固定变量选项
（15） 多孔介质的物理速度格式 （16） 周期流动的指定质量流动
密度基可用却无法用于压力基的模型：
（1） 理想气体模型（User-defined和NIST） （2） 无反射边界条件 （3） 湿蒸气多相流模型
1、压力基 vs. 密度基
两种求解器都能求解很大范围的流动问题，然而在一些特殊的问题中，某些求解器相对于其它类型可能具有更好的表现（求解更快速或在某些领域具有更好的性能）。压力基求解器与密度基求解器的不同主要表现在连续方程、动量方程、能量方程及组分方程的求解上。 在早期压力基求解器主要用于不可压缩及轻微可压流动，密度基求解器则相反，起初是设计用于高速可压缩流动。目前两种求解器均可求解很大范围内的流动（从不可压缩到高可压缩），然而对于高速可压缩流动情况，由于密度基求解器由于起初设计目的，因此具有比压力基求解器更精确的优势（对于激波求解）。
密度基求解器有两种格式：隐式和显式。密度基显式与隐式求解器依次求解额外的标量方程（如湍流和辐射等）。两种格式求解器的主要不同点在于对于耦合方程的线性化上。 由于隐式格式具有很好的稳定性，因此使用隐式求解器能够比显式格式更快的获得收敛的稳定解。然而，隐式格式要比显式格式消耗更多的内存。
压力基求解器同样具有两种类型：分离求解器和耦合求解器。在分离求解器中，控制方程是依次求解的，而耦合求解器则将动量方程与压力基连续方程耦合求解。通常来说，耦合算法收敛速度要好于分离算法，然而对内存的需求要大于分离算法。
2、局限及限制
适用于压力基却不适用于密度基的模型 （1） 空化模型 （2） VOF模型
（3） Mixture多相流模型 （4） Eulerian多相流模型 （5） 非预混燃烧模型 （6） 预混燃烧模型
（7） 部分预混燃烧模型 （8） 组合PDF传输模型 （9） Soot模型
（10） Rosseland辐射模型 （11） 融化/凝固模型 （12） 壳传导模型 （13） 浮动操作压强 （14） 固定变量选项
（15） 多孔介质的物理速度格式 （16） 周期流动的指定质量流动
密度基可用却无法用于压力基的模型：
（1） 理想气体模型（User-defined和NIST） （2） 无反射边界条件 （3） 湿蒸气多相流模型
FLUENT求解器介绍
作者:问渠得水 2010-10-30 19:39 星期六 晴 Segregated Solver
该算法源于经典的SIMPLE算法。其适用范围为不可压缩流动和中等可压缩流动。这种算法不对Navier-Stokes方程联立求解，而是对动量方程进行压力修正。该算法是一种很成熟的算法，在应用上经过了很广泛的验证。这种方法拥有多种燃烧、化学反应及辐射、多相流模型与其配合，适用于汽车领域的CFD模拟。
Coupled Explicit Solver
这种算法由Fluent公司与NASA联合开发，主要用来求解可压缩流动。该方法与SIMPLE算法不同，而是对整个Navier-Stokes方程组进行联立求解，空间离散采用通量差分分裂格式，时间离散采用多步Runge-Kutta格式，并采用了多重网格加速收敛技术。对于稳态计算，还采用了
当地时间步长和隐式残差光顺技术。该算法稳定性好，内存占用小，应用极为广泛。
Coupled Implicit Solver
该算法是其它所有商用CFD软件都不具备的。该算法也对Navier-Stokes方程组进行联立求解，由于采用隐式格式，因而计算精度与收敛性要优于Coupled Explicit方法，但却占用较多的内存。该算法另一个突出的优点是可以求解全速度范围，即求解范围从低速流动到高速流动。
FLUENT求解方法的选择
①非耦合求解；②耦合隐式求解；③耦合显式求解，
非耦合求解方法主要用于不可压缩或低马赫数压缩性流体的流动。耦合求解方法则可以用在高速可压缩流动。FLUENT默认设置是非耦合求解，但对于高速可压流动，或需要考虑体积力(浮力或离心力)的流动，求解问题时网格要比较密，建议采用耦合隐式求解方法求解能量和动量方程，可较快地得到收敛解。缺点是需要的内存比较大(是非耦合求解迭代时间的1.5-2.0倍)。如果必须要耦合求解，但机器内存不够时，可以考虑用耦合显式解法器求解问题。该解法器也耦合了动量，能量及组分方程，但内存却比隐式求解方法小。缺点是收敛时间比较长。
在fluent6.3里，改用了pressure based和density based这两个求解器，这两个和Segregated Solver ，Coupled Solver有什么区别吗？
Segregated方法是基于压力，而coupled求解是基于密度的。这样就使得segregated求解低速流动较好而coupled求解音速/超音速问题较好。