关于fluent初始化的问题

1、为什么需要进行初始化

我们知道，在数值计算中，初始化通常发生在需要迭代计算的情况下。CFD求解大致分为以下几步：（1）建立物理现象的数学模型。通常是N-S方程，包括瞬态项、对流项、扩散项和源项。（2）对方程进行离散。通常是建立微元控制体，利用有限体积法进行离散，在每一个控制体上应用N-S方程，最终可获得一系列代数方程。（3）对代数方程的求解。

迭代计算主要发生在2和3上。由于对流项的非线性，无法直接建立代数方程，需要采用压力-速度耦合方程进行迭代计算。而对代数方程组进行迭代计算则有助于降低内存开销。

2、初始值对计算结果的影响

对于稳态问题，由于不求解瞬态项，因此初始值不会对计算结果产生影响。当然一个好的初始值能加快迭代求解收敛速度。而对于瞬态问题，我们可以将每一个时间步的求解当做是一个稳态计算过程，因此，一个收敛的时间步对于初始值是不敏感的。但是瞬态计算存在这样的一个问题：下一个时间步是以上一个时间步的计算结果作为初始值进行计算的，因此，如果一个时间步内计算未达到收敛，则该时间点上的计算结果是不可信或无效的，且会影响到下一时间步计算收敛速度。此时可以考虑加大内循环次数。

3、数学上的解释

所有的非稳态流动及波动现象、非稳态传热均属于步进问题，这类问题的控制方程为双曲型或抛物型，他们的最大特点在于：计算域中的物理量依赖于边界上的初始值。

4、FLUENT中的初始化

有以下方式：（1）从边界条件计算（2）使用all-zone计算平均值（3）直接输入初始值。

 

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