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Jede Autodesk® CFD-Analyse besteht aus mehreren Iterationen. Eine Iteration ist ein numerischer Rechendurchlauf durch das gesamte Modell. Die Konvergenz eines jeden Freiheitsgrades (Größe) wird auf dem Konvergenzmonitor dargestellt.
Am Anfang der Analyse ändern sich die Ergebnisse erheblich von einer Iteration zu nächsten. Die Konvergenzlinien werden oszillieren. Horizontale Konvergenzlinien erscheinen, wenn sich die Ergebnisse nicht mehr ändern und die Lösung "konvergiert" ist.
Es sind viele Iterationen erforderlich, um volle Konvergenz zu erhalten. Die Anzahl basiert auf der Anwendung und den physikalischen Vorgaben. Konvergenz kann automatisch oder manuell ermittelt werden. Die automatische Konvergenzerkennung beurteilt den Fortschritt der Lösung und stoppt die Analyse, wenn bestimmte numerische Kriterien erfüllt sind. Dies kann bereits vor Erreichen der spezifizierten Iterationsanzahl der Fall sein.
Bevor Ergebnisse quantitativ beurteilt werden können, muss Konvergenz erreicht sein. Trends können in der Analyse jedoch bereits beurteilt werden, bevor die vollständige Konvergenz erreicht ist.
Automatische Konvergenzbeurteilung
Autodesk® CFD untersucht ständig kleine und große Frequenzänderungen im gesamten Lösungsfeld und evaluiert die lokalen und globalen Fluktuationen aller Freiheitsgrade. Durch die automatische Konvergenzerkennung wird festgestellt, wann eine Lösung konvergiert, und wird die Analyse dann automatisch beendet. (Konvergenz ist erreicht, wenn sich das Lösungsergebnis nicht mehr wesentlich ändert.) Auf die Konvergenz wird mittels Schlussfolgerungen aus der Analyse hingewiesen, bevor die vom Benutzer vorgegebene Anzahl von Iterationen erreicht ist. Außerdem ist eine Meldung in der Ausgabeleiste zu sehen, die besagt, dass flache Linien erkannt wurden.
Manuelle Konvergenzbeurteilung
Strömungsphänomene, wie z. B. Rezirkulationen, führen bei einigen Größen zu Fluktuationen. Die Kurven flachen möglicherweise nicht ab und es wird dann auch keine automatische Konvergenz erzielt. So kann die Konvergenz manuell ermittelt werden:
- Untersuchen Sie die Kurven im Konvergenz-Plot.
- Beurteilen Sie Kurven hinsichtlich wichtiger Größen wie Druck, Temperatur und primärer Geschwindigkeitskomponente.
- Flache Linien zeigen Konvergenz an.