时新方积离后代数方程的求解方式,可分为联立求解各变量代数方程组的方法及分
四,而方程的求解方法
序油)求解各变量代数方程组的方法,前一方法还可分为所有变量的代数方程
们全获求新,溶分变量全场联立求解及局部地区所有变量联立求解等情形,该类方法对
即的的求较高,代数方程组的分离式求解法中,日前广泛采用的是压力修正法,又
合方程的平隐式方法(SMPE, Semi Implicit Method for Pressare- Linked
称式,孩方法是Pk与mh在1972年提出的,最初只用来求解不可压缩流
,后来成由到可压缩流场的计算中,成为一种可以计算具有任何流速流动的数值方
,以层满流动的计算过程为例,SMPE算法的计算步骤如F
(1)假定一个速度分布,,,并以该计算动量离散方程中的系数及常数项
3)次求解动量方程,得x2,,v
(4)求解压力修正值方程得p
(5)根据P改进速度值
6)利用改进后的速度场求解那些通过源项物性等与速度场耦合的变量,如果该变量并
速度场收敛后再求解
6句D利用改进后的速度场重新计算动量离散方程的系数,并用改进后的压力场作为下
大送代计算的初值,重复上述步骤,直到获得收敛的解。
目前, SIMPLE算法已成为计算流体力学及计算传热学中的主流算法,同时也得到不断
的改进与发展,相继派生出 SIMPLEC、 SIMPLER、 SIMPLEST、 SIMPLE的DATE修正
方案等一系列算法
脱硝流场模拟中涉及的模型都是稳态问题,故采用 SIMPLE算法。在具体实施过程中
速度、压力、脉动动能,脉动动能耗散率、湍流黏性系数的修正值都作亚松弛处理。以压
的压松弛为例,改进后的压力p=p+ap,a为压力亚松弛因子。调节压力亚松弛因子
速度亚松弛因子、脉动动能亚松弛因子、脉动动能耗散率亚松弛因子和湍流黏性系数亚松
因子,可以控制方程解的收敛过程。而不合适的亚松弛因子会使方程求解过程发散。一般
况下规定a=0.7,a=0.3,a=a=0.7,a=1。当流量较大或计算网格较密,计算不
敛时,可以适当调小压力亚松弛因子a和湍流黏性系数亚松弛因子a
方程求解的收敏判断准则
在 SIMPLE算法计算过程中,会碰到两种迭代收敛问题,即在同一层次上代数
选代求解的收敛问题和非线性问题从一个层次向另一个层次推进的收敛问题。在非
问题的求解过程中,一直到获得收敛解之前,离散方程的系数及源项都是有待改送
因而没有必要把相应于一组临时的系数与源项的代数方程的准确解求出来,可以适
止选代,及时用所得到的解去更新系数与源项,以进入下一层次的计算。其中在
定系数及源项下的选代称为内迭代,而从一个层次改进系数及源项后向下一层次
为外选代
