迭代震盪診斷 – 網格過渡

在計算的時候,網格沒有切好,常常是輕則震盪(fluctuate),重則發散(diverge)。
本次就針對殘值震盪(residue fluctuate)的型態來討論其中一個可能的原因 – 網格過渡(mesh transition)。

下圖是模擬風吹進一個1U機箱,經過PCB板最後流出的第一次運算結果。

收斂殘值曲線_10x10x10
global mesh size: 10mmx10mmx10mm

可以很明顯地看到x-velosity有著劇烈的震盪,y和z方向上則是較為輕微,y又略大

這種型態通常是網格從密區進入疏區,變化率太大(growth ratio)所導致。由於在PCB區所規劃的網格大小是2x2x0.1但是進到了空曠區卻直接跳到了10x10x10,因此針對空曠區進行修正。

下圖是第一次修正後的結果。

收斂殘值曲線_5x5x5
global mesh size: 5mmx5mmx5mm

可以看到原先震盪的方向有著顯著的改善,最後還剩下y方向有些許的震盪。同時修正後的殘值大家又前進了一個order呢~ 其實原本做到這邊差不多就可以了,但是為了多做比較,我們還是嘗試把它修的更完美一點。

因為只剩下y方向所以我們只針對x,z的網格尺寸作調整。

收斂殘值_3x5x3
global mesh size: 3mmx5mmx3mm

修正過後,y方向的殘值曲線也變得更加的平滑了。證實我們的修正方向是正確的。

最後我們看看實際的結果有些什麼差異?

Max TempMax Wind Speed
Element size:10x10x1045.95034.09205
Element size:5x5x5 45.88934.75993
Element size:3x5x3 45.88764.75824

嗯,在溫度上面幾乎是沒有差異……
但是到了流場就明顯了

所以要做到什麼程度,基本上還是看你要觀察的對象啦

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