[求解]-求解失敗的可能原因

2022/09/23閱讀時間約 3 分鐘

其實說起來是模型，網格，問題本身任何一個地方出了問題都會導致求解失敗。
而失敗有兩種，一個是建模錯誤導致Error，那就連開始都沒辦法，另一種就是常見的迭代發散，發散又分震盪發散，或是一開始就突破天際的發散。
至於為什麼分類到求解，因為我們總是到求解階段才會發現。

模型干涉- 如果不是刻意的，那麼最好還是避免，以免和你想像的不一樣。
優先度- 的確是可以刻意干涉來創造一些效果，那麼就要再三確認優先度，以免風孔變實心，塑膠變金屬。
Assembly intersection- 在Icepak中，如果啟用mesh seperately，這點將會直接導致錯誤，而無法求解。
Plane object- 在Icepak中，2D物件如果貼齊assembly的面上，常常會造成不想要的效果，像是風穿透牆壁，或是PCB top 熱源消失等問題。
PQ curve- 這裡要注意的點有兩個，一個是請務必化簡成單調遞減，不然很可能會被困在反曲點附近來回震盪。另一個是，那個該死的單位，我曾經花了兩個月才發現那人卻在燈火闌珊處。廠商很貼心，圖上常常有兩種單位，自己小心。

網格品質- 在Icepak中，至少，確保Face alignment/ Skewness在0.1以上
Mesh bleed out- 在某些地方，網格透過global setting而加密，但卻沒有被限制，導致加密區漏出，一來增加不必要網格，一來惡化縱橫比，應該避免。
Assembly misalignment- 在Icepak中Assembly會被視為獨立物件，因此兩個過於靠近的assembly可能會造成不必要的空隙，導致縫隙產生過細網格。能遠點就遠點，不能遠點就貼齊。
上風處網格 (upwind mesh)- 在如風扇或是散熱片這種物件，除了對內部加密以外，常常對於上風處也是有要求的，延伸多少有彈性，但不能為0。
疏密區變化率過大

有時候因為流場變化劇烈導致的難以收斂，可以考慮調整under-relaxation，概念上就是讓迭代更新不要衝太快，值則代表乘上的係數，例如壓力本身就容易震盪，Icepak中default就設定成0.3，那就是限制迭代更新P2=P1+0.3xΔP。
至於該調整哪一項，具體就要看殘值曲線哪一個部分震盪大來去抑制哪一條。
Pressure代表抑制連續方程式
Momentum代表抑制x,y,z速度分量
Temperature代表抑制能量方程式
Turbukent kinetic energy代表抑制k-ɛ /k-ω方程式的ｋ項
Turbulent/Specific dissipation rate代表抑制 ɛ/ω 項
在 Debug時候，快速是一個重點，因此按部就班很重要。例如我們要測mesh有沒有問題，那我們可以把紊流方程式和能量方程式都關掉，加快迭代速度，而如果順利還可以做為下一階段的初始值輸入，不虧。因此我個人的流程都是:
Flow only (Zero eqn) ->Flow only (Turbulent+2eqn)->Temperature active
Icepak mesh 中的 Concurrency 代表網格生成的平行運算，取決於你電腦核心數或mesh assembly seperately數較低的那個值。
group by name/pattern 在更改同種但多顆類型的物件時相當方便 (pattern rule: fan*代表 start with fan, fan?代表 consist of fan)
Dummy object(無細節物件) / Hollow mesh(不生成網格) 在debug階段都是很方便用來減少網格，加快試誤的方法。