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    什么情况下，被认为已收敛 ？
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    终止标准
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    终止标准是基于系统的质量,动量和能量三个方面来设定的 ：

    质量平衡(压力场残差)
    • 终止标准= 0.005 M (kg/s)
    • 强迫对流: M = Total Inlet or Outlet Flow Rate
    • 自然对流: M =ρ.EFCV.A
    ρ: Air density
    EFCV: Estimated Free Convection VelocityA: Area perpendicular to the vertical

    动量平衡(速度场残差)
    • 终止标准= 0.005 MV (N)
    • 强迫对流: V = Fan or Fixed Flow maximum velocity
    • 自然对流: V = EFCV

    能量平衡(温度场残差)
    • 终止标准 = 0.005 Q (W)
    • 如果在系统中有热源或热沉:Q = Total Heat Sources or Sinks
    • 如果系统中无热源或热沉:Q = M Cp△Ttyp D△Ttyp = 20 ° C

    可以在PM中 [Control/Variable] 菜单中查看指定不同变量的残差终止标准，FLOTHERM软件默认的终止标准值在大多数产品分析中，并且是相当保守的收敛标准，安全余量相对可靠,不需要更改。

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    导致不收敛的原因
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    与终止标准相关的不收敛问题
    例如:
    • 多流体系统(液冷)
    如果系统中主导的是液体，会有收敛问题发生，默认系统是以空气作为流体特性参数而设置。
    • 有风扇和导流板
    FLOTHERM 计算特征速度是以风扇出口的最大流速度为参考。由于其中某一个风扇尺寸和导流板的原因，速度可能是原先值的上百倍，这样会导致动量收敛问题。（比如风扇出风口被堵住等）

    其它不收敛问题
    • 建模型过程中产生的错误（比如只有进风，没出风，不符合质量守恒）
    • 网格设置精度不够大
    • 方案中的不稳定性或不良设计
    • 控制参数不适宜，例如fan relax值或者the false time step 太高
    • 监控点局部梯度非常之大
    • 过多网格或者过少网格都是不合适的做法

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    那么要怎么改善不收敛问题呢？

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    改善收敛的方法
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    收敛曲线发散

    • 第一步检查
    复查Sanity Check结果
    复查建模过程
    寻找明显网格不足问题
    • 确定问题点
    采用Monitor Points
    Deactivate Objects/Assemblies用于隔离问题点
    • 检查问题点
    网格是否足够描述物理现象?
    是否有荒谬的类似热源,粗糙度,表面属性等设置?单位是否正确?
    • 切记: 如果曲线发散的很明显，结果一定是不正确的。
    对于发散问题重新求解时，一定要重新初始化 。

    低位稳定和震荡

    • 打开残差场存储设置
    在 Project Manager 中 [Solve/Overall Control]设置
    • 残差存储保留每个单元格的残差参数
    可以在 FLOMOTION 中检查确定最大和最小值的位置
    同时打开网格显示来判断问题是否与网格有关联
    • 如果发现残差较大的位置不在所关注的范围内,且监控点已经达到稳定，就不需要再对模型再做修改使其收敛。

    改善收敛的其它方法

    • 温度场残差
    可以使用自动收敛设置 [Solve/Overall Control]

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    • 改变求解选项
    修正慢速温度收敛
    ◆Multi Grid求解器
    在质量和动量求解收敛过程中和 Segregated Conjugate Residual方法一样
    采用multi grid技术加快求解温度场线性方程
    可以很大的提高传热问题的收敛速度
    在多求解器和局域化中,Multi Grid求解器也可以使用
    ◆Segregated Conjugate Residual
    可以适用大多数分析状况
    采用分离压力区域改善收敛问题

    松弛因子控制法
    ◆内部迭代 (在 [Solve/Variable Control]中设置)
    对于压力项可以采用大(等)于100步
    增加步数将会降低收敛速度
    ◆Fan松弛控制
    在[Solve/Overall Control]中设置
    有效值范围是0.5~0.9
    有助于改善工作点在风扇PQ中梯度较小位置的收敛速度

    • 调整 False Time Step
    松弛因子
    改进高位稳定或震荡非收敛问题

    ◆通过变量求解控制栏来调节 [Solve/Variable Control]
    ◆自动设置的值是基于时间特征常数,适用于大多数情况
    ◆用户可以针对每个变量设定不同的值 variable
    使用滑标
    直接输入值
    ◆ 如果 False Time Step放大或缩小超过50倍容易导致 发散
    ◆切记要检查监控点以确认达到收敛

    • 调节 False Time Step类似于调节阻尼
    false time step较大值 – 减少阻尼
    false time step 较小值- 增加阻尼
    false time step非常大值 –无阻尼
    false time step 非常小值-无变化,无法求解
    • False Time Step 举例
    减少False time Step (提高阻尼)到10-50, 目的在于改进高位震荡
    增大False Time Step (减少阻尼) 到10-50,目的在于改进高位稳态收敛问题
    在复杂系统中,降低 False Time Step 有时会改善高位稳态收敛问题

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    排查不收敛问题的一般流程总结
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    • 在求解模型前
    (1)使用 Sanity Check信息窗口(under [Solve/Sanity Check])
    (2)检查FLOTHERM 模型:
    物体覆盖问题
    物体等级问题（优先级）
    未附材料属性或其他属性
    (3)设置监控点来观察局部参数和判断局部非稳定性问题
    (4)网格检查(aspect ratio, enough grid cells, …)

    • 求解过后, 如果有收敛问题
    (1)检查流入和流出系统的质量流
    (2)使用Regions获取系统空气流量
    (3)打开残差场存储来确定最大残差点位置
    如果在低位稳态或震荡,主要监控点参数稳定,且大残差不在关注区域,则不需要再采取改进措施。
    如果残差在关注区域，请检查网格。
    (4)如果在高位稳态或震荡, Solution control 参数需要做调整(Relaxation)