Manuelle Konvergenz

Das Dialogfeld "Lösungssteuerung" steuert die Geschwindigkeit des Lösungsprozesses so, dass die Möglichkeit der Divergenz minimiert wird. Eine Anpassung der Werte erfolgt durch Bewegen des Schiebereglers in Richtung "Langsamer" oder "Schneller" zwischen 0 und 0.5 (oder in einigen Fällen 1.0). Zu beachten ist, dass bei einem Wert von 0 der damit verbundene Freiheitsgrad überhaupt keinen Fortschritt bei der Lösung zulassen wird.

Die Vorgabewerte sind für die meisten Analysen optimal. Sollte jedoch die intelligente Lösungssteuerung deaktiviert sein, können Lösungsprobleme häufig dadurch behoben werden, dass Sie die Lösungsrate für den Druck auf 0.1 bis 0.3 verringern. Dies ist meist die effektivste Methode zum Minimieren von Lösungsproblemen, insbesondere dann, wenn sie während der ersten Iterationen einer Berechnung auftreten. In einigen Fällen kann die Verringerung der Lösungsrate für die Geschwindigkeitskomponenten in Verbindung mit Druck auf Werte zwischen 0.1 und 0.3 erforderlich sein.

Die Lösungsrate bei Variablen und Eigenschaften kann nur für die Größen angepasst werden, die sich während der Analyse ändern. Beispielsweise kann die Lösungsrate für die Temperatur nur dann angepasst werden, wenn "Wärmeübertragung" im Dialogfeld "Optionen" aktiviert ist. Ebenso kann die Lösungsrate für "Dichte", "Spezifische Wärme (Cp)" und "Leitfähigkeit" nur dann angepasst werden, wenn diese Eigenschaften im Materialeditor auf "Variabel" eingestellt wurden.

Die Lösungsrate wird wie folgt auf die Lösung angewendet:

Hierbei ist die aktuelle Lösung, der vorherige Wert und der Relaxationswert. Dieser Wert muss im Bereich von 0.0 bis 1.0 liegen. Bei einem Wert von 0.0 wird die neue Lösung ignoriert. Bei 1.0 wird der vorherige Wert ignoriert. In den meisten Fällen ist der beste Wert 0.5. Bei Konvergenzproblemen kann eine Verringerung der Druckrelaxation auf einen Wert von 0.1 bis 0.3 das Problem möglicherweise lösen.

Beispiel für die Anwendung von manueller Konvergenzsteuerung

Für Analysen kompressibler Strömungen sind mit den Parametern "Drucksteuerung" und "Temperatursteuerung" zusätzliche Steuerungsmöglichkeiten verfügbar. ("Temperatursteuerung" ist auch für Analysen nicht kompressibler Strömungen verfügbar.) Für diese Parameter kann ein Wert zwischen 1e-3 und 1e-6 ausgewählt werden. Sie sind für Analysen kompressibler Strömungen notwendig, da Analysen dieser Art häufig numerisch schlecht konditioniert sind. Bei den meisten Analysen kompressibler Strömungen ist für Druck (und Temperatur, sofern "Wärmeübertragung" im Dialogfeld "Optionen" aktiviert ist) ein Wert von 1e-3 angemessen. Bei Konvergenzproblemen kann es jedoch notwendig sein, den Wert zu verringern.

Der für "Drucksteuerung" und "Temperatursteuerung" festgelegte Wert ist eine Art pseudo-transienter Relaxation, die in der Lösung wie folgt implementiert wird:

Diese Form der Relaxation wird als Trägheitsrelaxation bezeichnet. Während Unterrelaxation in der Regel auf die Lösungsvariablen selbst angewendet wird, dient die Trägheitsrelaxation in den zugrunde liegenden Gleichungen dazu, den Lösungsprozess auf dieselbe Weise zu verlangsamen, wie es die transienten Terme für stationäre Probleme tun.

Der zweite Term innerhalb der Klammern und der letzte Term auf der rechten Seite der Gleichung sind die Trägheitsrelaxationsterme. Durch Anpassung von lässt sich die Trägheitswirkung beeinflussen.