稳态计算为什么需要时间步长

‘壹’ fluent稳态计算是越久越好吗

不是。稳态计算是要考虑的因素很多，相匹配才能计算的好，不是时间越长越好。稳态计算中计算参数较少，只有一个迭代参数需要设置。FLUENT中计算终止标准有两个，计算达到收敛和达到指定的迭代次数。当达到迭代次数未收敛时，可以继续计算。

‘贰’ 有限元里的时间步长是干嘛用的

稳态计算用不到，瞬态才用的到，比如说一个杆收力的大小在不断变化 就和时间有关系了

‘叁’ fluent非稳态计算的时间步长都要设得很小吗如果要得到几小时的温度随时间变化曲线，可以设得大些吗

不一定的，通常步长和网格划分及模型的物理性质有关。
对于温度场，网格越细，步长就需要设置越短，温度的导热越快，步长就需要设置越短。我说说自己的第一次模拟的经历吧，我模拟的是停输电伴热管道温度场，我一开始按照书上的类似例子用0.5s或1s做非稳态计算，结果发现需要算好几天才能算完，而且更本没有合理解，后来连续提高步长，一直提高到半小时1800s就得到很好的结果了，后来发现7200s的结果也很不错。
再举一个流场的例子，流场的流速和网格划分直接决定了步长设置。例如VOF模型中要求最大流速通过一个最小网格尺度的1/4（Courant数默认为0.25），其他模型通常的经验是1/3，我在做多相流时发现，往往1/4是不够的，还需要减小一倍甚至更多。

总之，这要涉及到网格无关性和步长独立性问题。建议先做一下网格无关性检验，这个你在网上搜一下资料，然后再做步长独立性检验，就可以保证自己模拟结果的稳定了。

‘肆’ fluent什么时候用稳态什么时候非稳态算

fluent非稳态仿真时时间步与时间间隔设置方法如下：

time step size ：设置时序的周期
number of time step :设置周期的个数
tips：时间步长 * 时间步数 = 计算的物理时间长度

Fluent是目前国际上比较流行的商用CFD包，在美国的市场占有率为60%，凡是和流体、热传递和化学反应等有关的工业均可使用。它具有丰富的物理模型、先进的数值方法和强大的前后处理功能，在航空航天、汽车设计、石油天然气和涡轮机设计等方面都有着广泛的应用。

‘伍’ 怎么理解稳态传热和非稳态传热你能根据生产系统举例说出稳态传热和非稳态传

有限元类中非稳态计算的时间步长选择要根据总的时间和具体情况来进行摸索，一般先从大步长开始试探着计算。比如你要看40小时后的温度变化，哪就先设置步长为1小时共40步，看看计算结果曲线变化情况和计算用时，然后再缩小步长。
有限元计算非稳态传热问题确实非常耗时，我们一般都采用MapleSim或SimulationX，计算非稳态传热非常快，十几秒钟的事情。现在Matlab中也配置了类似的模块。这类，更容易从传热的物理意义上去理解和建模，更容易理解。

‘陆’ fluent模拟非稳态过程中改变时间步长，对结果有影响吗

不影响，由于刚开始初始化的物理场与真实情况相差较大，0.001的时间步长会发散；计算收敛后物理场比较接近真实情况，这时候改成0.001就会没事。所以一个好的初始化也很重要，可以适当利用patch的功能。
更新一下最近的见解：其实非稳态计算中时间步长需要根据一个重要的参数-库朗数。具体定义可以查阅相关书籍，我一般的做法就是找到估计一下自己画的网格中最小的网格特征长度，然后预估一下计算中会出现的最大速度，用特征长度除上这个最大速度就能获得一个最大的时间步长，一般来说用fluent的话选这个时间步长或者再小一点就不会用问题。当然了，可能fluent有自己的算法，常常库朗数很大（貌似小于250）都可以计算，但是准确性不敢确定。一般自己编程计算的话我看很多严谨的人都是保证全局库朗数小于1或者小于0.5，这个应该是最符合CFD标准的。fluent也可以看库朗数，你也可以先设置一个大概的时间步，算差不多看一下全局最大的库朗数，当然是库朗数越低越好了，自己把握吧。

‘柒’ 关于fluent非稳态时间步长问题

time step size 是物理时间步长

number of time steps 是时间步数

max iterations per time step 是一个时间步迭代的次数限制

时间步长 * 时间步数 = 计算的物理时间长度

实际的迭代时间是总步数，每步的迭代次数，迭代一次所需时间共同决定的

100s 就是物理时间，3个多小时是计算时间，两个完全不同的概念

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计算时间是由求解问题的复杂度和计算机的速度共同决定

问题越复杂，或者说求解方程的规模越大，求解需要的时间也就越长

计算机速度的影响也是很显着的

‘捌’ fluent稳态计算计算步数会影响最终的结果吗

会影响结果的，只是总的大趋势图可能不会怎么变，但是细节方面肯定会有影响。网格加密后，迭代结果也只是应该跟先前的结果大趋势一样吧。
(8)稳态计算为什么需要时间步长扩展阅读
稳态计算中计算参数较少，只有一个迭代参数需要设置。FLUENT中计算终止标准有两个：(1)计算达到收敛(2)达到指定的迭代次数。当达到迭代次数未收敛时，可以继续计算。

瞬态计算中常涉及的几个计算参数：时间步数，时间步长、模拟时间、子步迭代数。

其中：模拟时间＝时间步数*时间步长。这里的时间是真实时间。子步迭代数指的是一个子步内进行迭代的次数，该概念与稳态迭代次数相同。因此我们可以将每一个子步看作是一个稳态迭代过程，收敛判据与稳态计算相同，亦要求在每一时间步内达到收敛。

在使用瞬态模拟时还有个参数：库朗数。这是个无量纲数，是用于在计算时控制时间步长。其值主要由两个量控制：网格尺寸及用户设定的时间步长。库朗数的值与网格尺寸成反比，与时间步长成正比。因此有些需要配合库朗数的算法计算时出现库朗数大于250时，可以考虑减小时间步长，也可以考虑增大网格，但由于在求解器中增大网格比较困难，一般都是减小时间步长。(这里可以使用网格自适应来改变网格)。

在瞬态计算设置时间步时，还需要考虑的是时间点的问题。仿真者要确保能够输出所感兴趣的时间点的数据。比如说，用户感兴趣的时间点为0.1s，0.2s，0.3s，0.4s，则输入的时间步长若为0.15s，则只能输出0.3s的数据，若输入的时间步长为0.2s，则只能输出0.2，0.4s的数据。所以在设计时间步长是需要额外考虑这些问题。

‘玖’ 在Fluent非稳态导热计算中，如何合适的选择时间步长

有限元类软件中非稳态计算的时间步长选择要根据总的时间和具体情况来进行摸索，一般先从大步长开始试探着计算。比如你要看40小时后的温度变化，哪就先设置步长为1小时共40步，看看计算结果曲线变化情况和计算用时，然后再缩小步长。

有限元软件计算非稳态传热问题确实非常耗时，我们一般都采用MapleSim软件或SimulationX软件，计算非稳态传热非常快，十几秒钟的事情。现在Matlab软件中也配置了类似的模块。这类软件，更容易从传热的物理意义上去理解和建模，更容易理解。

‘拾’ fluent里面的时间步长指的是什么啊求指导时间步长的概念

fluent模拟瞬态问题时，是要计算问题的整个时间历程，例如雨滴下落的速度随时间一直变化，随意在计算中就要用到时间步长了，简单的说，在一个时间步长内的迭代过程就是模拟一个稳态问题，将n个稳态连起来就是瞬态了，就是一个问题的整体过程了～打个比方，你从a地到b地100米，每一步0.5米，要200步才能到达，这里的0.5米就相当于fluent的时间步长了。最后时间步长取值涉及的库狼数～手机打字不容易