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Valores numéricos
Valores numéricos del flujo
La opción Numerics del módulo Flujo (Flujo) hace referencia a los parámetros y modelos que se utilizan para controlar el solver numérico. Las opciones numéricas se definen o seleccionan para el módulo Flujo (Flow) en el panel de propiedades.
Opciones numéricas
Valores
Descripción
Time Accuracy
Aparece cuando la entidad del módulo Común (Common) en Time Definition del panel de propiedades se define en Transitorio (Transient). Seleccione el módulo Flujo (Flow) y, en el panel de propiedades, seleccione Numerics > Time Accuracy > [Desired Method].
First Order
Valor por defecto de Time Accuracy. Permite determinar las actualizaciones temporales implícitamente, solamente en función del paso de tiempo anterior.
Second Order
Permite determinar las actualizaciones temporales implícitamente, solamente en función de los dos pasos de tiempo anteriores. La influencia relativa de los dos pasos de tiempo anteriores depende de Time Blending Factor y uno de los valores de Blending Options (Everywhere o Solo límite (Boundary Only)) con referencia a la ubicación.
Crank/Nicolson
Permite determinar las actualizaciones temporales en función solamente del paso de tiempo anterior, mediante una combinación de una formulación explícita o implícita. La influencia relativa de implícita frente a explícita depende de Time Blending Factor y uno de los valores de Blending Options (Everywhere o Solo límite (Boundary Only)) con referencia a la ubicación.
Automatic Relaxation
Sí (Yes) o No
Cuando se define el valor de Automatic Relaxation en Sí (Yes) en el panel de propiedades, este permite añadir relajación lineal adicional a la solución de presión en Creo Flow Analysis, tal como se indica a continuación:
Relaxation
Oscila entre 0 y 1.
Los valores típicos oscilan entre 0.0 y 0.8.
El valor por defecto es 0.
Permite controlar la cantidad de corrección aplicada durante cada iteración, mediante la siguiente fórmula para las correcciones de presión y velocidad:
La relajación de 0 no tiene restricciones de valor y permite la aplicación completa de la corrección. Este es un valor recomendado, suponiendo que no haya problema con la convergencia. Se recomiendan valores superiores (> 0) para evitar la divergencia de una solución.
El valor 1 es el más restrictivo. No permite la corrección de la solución de una iteración a la siguiente. Para Presión (Pressure), también hay un valor de Automatic Relaxation.
Diagonal Relaxation
Oscila entre 0 e infinito.
Los valores típicos oscilan entre 0.001 y 1.
El valor por defecto es 0.3.
Forma de relajación que se aplica a la diagonal de la matriz de la solución. Tiene un efecto similar al de la influencia de un valor anterior en un paso de tiempo anterior. El módulo Flujo (Flow) tiene valores separados para las correcciones de velocidad y presión. Durante el proceso de la solución, en el solver se proporciona una estimación de la cantidad de corrección necesaria para obtener una solución precisa. En general, la relajación hace referencia a esta corrección sugerida que se aplica a la siguiente iteración.
Suponiendo que no haya problemas con la convergencia, se recomienda 0.3 para Presión (Pressure) y Velocidad (Velocity). Si es necesario, se recomiendan valores superiores (> 0.3) para evitar la divergencia de una solución.
El valor de 0 no tiene restricciones de valor y permite la aplicación completa de la corrección.
Un valor grande es el más conservador y ralentiza las correcciones de una iteración a la siguiente.
Numeric Scheme
Upwind
Permite definir el valor en una interfaz de celda según el valor de la celda que está situada a barlovento (flujo arriba) de la interfaz de interés.
Central
Permite definir el valor en una interfaz de celda mediante un valor promedio de las celdas de ambos lados de la interfaz de interés. Se puede utilizar la diferenciación central definiendo Blending Factor y Bounded Scheme para controlar la convergencia.
2nd Order Upwind
Permite definir el valor en una interfaz de celda en función de una plantilla de celdas contiguas a la interfaz de interés. Se puede utilizar 2nd Order Upwind con Blending Factor y Bounded Scheme para ayudar a controlar la convergencia.
Blending Factor
De 0.1 a 0.5
El factor de mezcla y el esquema limitado se utilizan para estabilizar la convergencia. Utilice Blending Factor con los esquemas de interpolación de orden superiores, como Central y 2nd Order Upwind. Esto ayuda a estabilizar la convergencia gracias a la inclusión del esquema Upwind mediante la ecuación que se muestra a continuación:
Defina Blending Factor en los esquemas Central o 2nd Order Upwind.
Los valores superiores de Blending Factor hacen que la solución sea más estable.
Bounded Scheme
Utilice Bounded Scheme con los esquemas de interpolación de orden superiores, como Central y 2nd Order Upwind. Esto ayuda a estabilizar la convergencia limitando el rango del valor de la interpolación para que no sea mayor ni menor que el máximo o el mínimo (respectivamente) de celdas contiguas a la cara de la celda de interés.
En el panel de propiedades del módulo Flujo (Flow), se puede definir Bounded Scheme para la velocidad de Central o 2nd Order Upwind.
Ilimitado (Unlimited)
No se aplican límites en la interpolación.
BC Only
Los límites solo se aplican a las caras que están junto a los límites.
Everywhere
Los límites se aplican en todo el dominio.
Linear Solver
AMG (solver algebraico de múltiples rejillas)
Valor por defecto de Presión (Pressure)
CGS (gradiente conjugado cuadrado)
Valor por defecto de Velocidad (Velocity)
Barridos (Sweeps)
El valor por defecto es 50.
El proceso de la solución en Creo Flow Analysis es iterativo, incluido el solver lineal. Es posible limitar el número total de barridos dentro de un solver lineal definiendo el valor de Barridos (Sweeps) en el valor máximo permitido. Si el solver alcanza la cantidad máxima de barridos, avanza hasta la siguiente variable.
El número de barridos también lo controla la tolerancia de solver lineal. En general, el solver debe alcanzar la tolerancia deseada antes de llegar al número máximo de barridos.
El número de barridos que se utilizan para una iteración determinada aparece en el fichero .out, tal como se indica a continuación:
INFO(Sim02:Flow:V:CGS): Residual: 4.19235 Sweeps = 1
INFO(Sim02:Flow:P:AMG): Residual: 52.4886 Sweeps = 2
Linear Solver Tolerance
El valor por defecto es 0.1.
El proceso de la solución en Creo Flow Analysis es iterativo, incluido el solver lineal. Es posible controlar el número total de barridos dentro de un solver lineal definiendo el valor de Linear Solver Tolerance en la tolerancia de convergencia deseada. Cuando la corrección para el solver de una variable determinada está por debajo de su valor de Linear Solver Tolerance, el solver avanza hasta la siguiente variable.
Para el módulo Flujo (Flow), Linear Solver Tolerance permite determinar el criterio de convergencia del solver lineal para las soluciones de presión y velocidad.
Un valor más pequeño implica mayor precisión.
El coste de un valor inferior es un mayor número de barridos, lo que supone más tiempo de cálculo. En algunos casos, la precisión añadida no compensa el coste adicional. Si el criterio de convergencia de destino es muy pequeño, es posible que el solver no lo consiga y la solución avance hasta el número total de barridos permitidos.
Los residuales de la velocidad y de la presión aparecen en el fichero .out, tal como se indica a continuación:
INFO(Sim02:Flow:V:CGS): Residual: 4.19235 Sweeps = 1 INFO(Sim02:Flow:P:AMG): Residual: 52.4886 Sweeps = 2
Pressure Velocity Coupling Method
Simple
Método semiimplícito para ecuaciones enlazadas a la presión. Ref. Patankar, Numerical Heat Transfer and Fluid Flow, 1980, ISBN 0-07-048740-5
SIMPLEC
Un esquema general de corrección de presión de las coordenadas curvilíneas (SIMPLEC). Método semiimplícito para ecuaciones enlazadas a la presión, Consistente. Ref.: Doormaal, J., and G.D.Raithby, Enhancements of the SIMPLE method for predicting incompressible fluid flows, Num. Heat Transfer 7 (1984), 147–163
SimpleS
Una extensión patentada de Flow Analysis del algoritmo SIMPLEC.
Valores numéricos de turbulencia
Los valores de Numerics del módulo Turbulencia (Turbulence) hacen referencia a los parámetros y modelos que se utilizan para controlar los solvers numéricos de las variables de Turbulencia (Turbulence). Las opciones numéricas se definen o seleccionan para el módulo Turbulencia (Turbulence) en el panel de propiedades. Para el módulo Turbulencia (Turbulence), se puede definir el valor de Numerics por separado para las soluciones de energía cinética turbulenta y velocidad de disipación de energía turbulenta.
Opciones numéricas del módulo Turbulencia
Valores
Descripción
Time Accuracy
Aparece cuando la entidad del módulo Común (Common) en Time Definition del panel de propiedades se define en Transitorio (Transient). Seleccione el módulo Turbulencia (Turbulence) y, en el panel de propiedades, seleccione Numerics > Time Accuracy > [Desired Method].
First Order
Valor por defecto de Time Accuracy. Permite determinar las actualizaciones temporales implícitamente, solamente en función del paso de tiempo anterior.
Second Order
Permite determinar las actualizaciones temporales implícitamente, solamente en función de los dos pasos de tiempo anteriores. La influencia relativa de los dos pasos de tiempo anteriores depende de Time Blending Factor y uno de los valores de Blending Options (Everywhere). Solo límite (Boundary Only) con referencia a la ubicación.
Crank/Nicolson
Permite determinar las actualizaciones temporales en función solamente del paso de tiempo anterior, mediante una combinación de una formulación explícita o implícita. La influencia relativa de la formulación implícita frente a la explícita depende de los valores de Time Blending Factor y Blending Options (Everywhere). Solo límite (Boundary Only) con referencia a la ubicación.
Relaxation
Permite controlar la cantidad de corrección aplicada durante cada iteración, mediante la siguiente fórmula para las correcciones de presión y velocidad:
Diagonal Relaxation
0.3, 0.3
Forma de relajación que se aplica a la diagonal de la matriz de la solución. Tiene un efecto similar al de la influencia de un valor anterior en un paso de tiempo anterior.
Numeric Scheme
interpolación espacial
Upwind
Central
2nd Order Upwind
Linear Solver
CGS
Valor por defecto para ambos parámetros
AMG
Barridos (Sweeps)
500, 500
El número de barridos que se utiliza para una iteración determinada aparece en el fichero *.out como INFO(Sim01:Turbulence): Turbulence INFO(Sim01:Turbulence:tke:CGS): Residual: 0.633601 Sweeps = 1 INFO(Sim01:Turbulence:ted:CGS): Residual: 57.816 Sweeps = 1.
Linear Solver Tolerance
Los residuales para la energía cinética turbulenta y la velocidad de disipación de energía turbulenta aparecen en el fichero *.out, tal como se indica a continuación:
INFO(Sim01:Turbulence): Turbulence
INFO(Sim01:Turbulence:tke:CGS): Residual: 0.633601 Sweeps = 1
INFO(Sim01:Turbulence:ted:CGS): Residual: 57.816 Sweeps = 1
Energía cinética turbulenta
El valor por defecto es 0.1.
Velocidad de disipación de la energía turbulenta
El valor por defecto es 0.1.
Skew Term
Sí (Yes) o No
Se hace referencia a los enlaces entre las celdas conectadas en diagonal de Malla (Mesh). Si bien ralentizan potencialmente el cálculo, estos términos suelen ofrecer una mejora insignificante en la solución. Por defecto, no se utilizan en la solución del módulo Turbulencia (Turbulence), pero se pueden activar mediante la opción Skew Term. En el panel de propiedades, se puede activar Skew Term para Turbulent Kinetic Energy y la solución Turbulent Energy Dissipation Rate para el módulo Turbulencia (Turbulence).
Valores numéricos de calor
Los valores Numerics del módulo Calor (Heat) hacen referencia a los parámetros y modelos que se utilizan para controlar los solvers numéricos de las variables de la ecuación de energía. Las opciones numéricas se definen o seleccionan para el módulo Calor (Heat) en el panel de propiedades.
Opciones numéricas del módulo Calor
Valores
Descripción
Time Accuracy
Aparece cuando la entidad del módulo Común (Common) en Time Definition del panel de propiedades se define en Transitorio (Transient). Seleccione el módulo Calor (Heat) y, en el panel de propiedades, seleccione Numerics > Time Accuracy > [Desired Method].
First Order
Valor por defecto de Time Accuracy. Permite determinar las actualizaciones temporales implícitamente, solamente en función del paso de tiempo anterior.
Second Order
Permite determinar las actualizaciones temporales implícitamente, solamente en función de los dos pasos de tiempo anteriores. La influencia relativa de los dos pasos de tiempo anteriores depende de Time Blending Factor y uno de los valores de Blending Options (Everywhere). Solo límite (Boundary Only) con referencia a la ubicación.
Crank/Nicolson
Permite determinar las actualizaciones temporales en función solamente del paso de tiempo anterior, mediante una combinación de una formulación explícita o implícita. La influencia relativa de la formulación implícita frente a la explícita depende de los valores de Time Blending Factor y Blending Options (Everywhere). Solo límite (Boundary Only) con referencia a la ubicación.
Relaxation
Permite controlar la cantidad de corrección aplicada durante cada iteración, mediante la siguiente fórmula para las correcciones de presión y velocidad:
Fórmula para las correcciones de entalpía "h".
Diagonal Relaxation
0.3, 0.3
Forma de relajación que se aplica a la diagonal de la matriz de la solución. Tiene un efecto similar al de la influencia de un valor anterior en un paso de tiempo anterior.
Numeric Scheme
Panel de propiedades: Modelo (Model) > Numerics > Numeric Scheme > [Desired Scheme]
Upwind
Valores por defecto de la fase fluido.
Central
Solo aplicable en la fase de fluido. En la fase de sólido, se utiliza exclusivamente por defecto la opción central. Si se selecciona la opción central, los valores por defecto del factor de mezcla y esquema limitado son 0.1 y BC solo, respectivamente.
2nd Order Upwind
Solo se aplica en la fase fluido.
Linear Solver
CGS
AMG
Valor por defecto de la solución de energía.
Barridos (Sweeps)
El valor por defecto de los barridos es 50 para la resolución de las ecuaciones de calor.
El número de barridos que se utiliza para una iteración determinada aparece en el fichero *.out, tal como se indica a continuación:
INFO(Sim01:Heat): Heat
INFO(Sim01:Heat:T:AMG): Residual: 0.000775839 Sweeps = 1
Linear Solver Tolerance
La tolerancia del solver lineal por defecto para la ecuación de energía es 0.1.
Los residuales del módulo Calor (Heat) aparecen en el fichero *.out, tal como se indica a continuación:
INFO(Sim01:Heat): Heat
INFO(Sim01:Heat:T:AMG): Residual: 0.000775839 Sweeps = 1
Los residuales situados por encima se normalizan con respecto a la primera iteración al inicio del paso de tiempo o la simulación de estado constante. No son residuales dentro del solver lineal.
Temperature Upper Limit
6000
Temperature Lower Limit
0.1
Max. Temperature Adjustment
50