Методы улучшения сходимости задач CFD в COMSOL Multiphysics

Задачи вычислительной гидродинамики (CFD), как правило, требуют решения сложных систем нелинейных дифференциальных уравнений в частных производных. При решении таких сильно нелинейных задач может наблюдаться отсутствие сходимости, особенно в случае, когда при настройке модели допущены ошибки или выбран не самый эффективный метод решения. Еще острее эта проблема становится при решении мультифизических задач. В модуле «Вычислительная гидродинамика» среды численного моделирования COMSOL Multiphysics® реализованы специальные алгоритмы стабилизации численных схем. Например, для улучшения сходимости решения задач, связанных с конвекцией, используются методы искусственной вязкости, а для решения стационарных задач можно использовать метод установления. Помимо встроенных численных алгоритмов стабилизации в COMSOL также можно реализовать еще несколько методов, улучшающих сходимость сильно нелинейных задач. Использование этих методов требует выполнения некоторых дополнительных настроек модели со стороны пользователя. В этом видео мы рассказываем о методах улучшения сходимости гидродинамических и мультифизических задач, как встроенных в COMSOL Multiphysics®, так и тех, которые можно реализовать самостоятельно. Вы узнаете, как настроить мониторинг промежуточных результатов и невязок, какие настройки решателей и физических интерфейсов могут улучшить сходимость, а также как диагностировать причины отсутствия сходимости задач вычислительной гидродинамики.