Какой оптимальный допуск выбирать для экспорта из CAD в STL и другие сеточные форматы для импорта во FlowVision?
Какой размер расчетной области выбирать для задач внешней аэродинамики?
Какая расчетная сетка (размер ячеек) даст точный результат? Как выбрать расчетную сетку?
Как выбрать шаг по времени?
Самый точный ответ на все три вопроса одинаков: для каждого класса задач необходимо проводить исследование сходимости. Т.е. посчитать несколько задач, постепенно уменьшая размер ячеек, шаг по времени, размер фасеток трианглуированной поверхности или увеличивая размер расчетной области. Когда изменение параметра перестает существенно влиять на результат моделирования, можно говорить о достижении сходимости и нахождении наиболее точного решения.
Ниже приведены дополнительные комментарии и полезные ссылки.
Качество триангуляции геометрической поверхности
Оптимальный допуск зависит от геометрической модели и задачи, для которой эта модель предназначена. При необходимости получить предельно точный результат, необходимо провести исследование сходимости по качеству поверхности.
Но чаще всего можно руководствоваться следующей рекомендацией: в области относительно больших кривизн на расчетную ячейку должно приходиться порядка 2-3 поверхностных треугольников в направлении основного потока.
Сверхзвуковые течения и зоны отрыва особенно чувствительны к качеству обфасечивания, т.к. на угловатую геометрию может сесть скачек или отрыв. Т.е. не туда, где в реальности.
Слишком мелкое обфасечивание тоже плохо, так как на каждый поверхностный треугольник (а если быть точнее на каждую грань ячейки, образованную поверхностным треугольником) выделяется кусочек оперативной памяти.
Качество расчетной сетки
Ознакомьтесь с большой статьей на данную тему: 5 вопросов о расчетной сетке
Размеры расчетной области
Для дозвуковых задач внешнего обтекания в незамкнутой пространстве удаленность границ расчетной области от исследуемого объекта может играть существенную роль в точности расчетов. К сожалению, однозначных рекомендаций дать невозможно. Старайтесь проводить исследование влияния границ на результат моделирования.
Нередко, необходимое удаление границ достигает 30 характерных размеров.
Выбор шага по времени
Снова необходимо проводить исследование сходимости по шагу по времени.
На практике это выглядит чаще всего так: начинаем расчет при конвективном CFL =100, доводим до сходимости. Изменяем шаг по времени до CFL=50 , смотрим как изменился результат. Затем CFL=25 и т.д. до CFL=1
Поясню, почему это так важно: представьте, что где-то с какого-то элемента геометрии сходит вихрь и образуется новый. Период этого процесса примерно равен 20 CFL, а влияние этого периодического процесса крайне важно для результата (может быть от него зависит точка отрыва более крупного вихря). Посчитав на шаге CFL=50 и даже 20 мы не увидим этого периодического процесса, он не разрешен по времени. Будет упущен важный эффект.
Для задач с движущимися поверхностями (VOF или подвижными телами) необходимо использовать поверхностный CFL=1 или меньше. Как правило CFL=1 дает достаточно точные результаты. Поверхностный CFL можно задавать более крупный.