1.背景

提问者依据美国陆军工程水道实验站（U.S Army Engineer Waterway Experiment Station）实测的反弧段溢洪道的压力分布图，利用 FLOW-3D，其模拟的数据与实测数据对比如图。

问题在于，模拟结果出现压力震荡波动，堰顶上游端压力高于实测值。

2.问题分析

（1）模拟原理分析

沿程压力水头并没有清楚地说明其水头H指的是总水头H0还是仅仅指的是堰上水头 H。如果是堰上水头 H，应该加上行进水头 ha，ha = v^2/2g。总能量应该包含行进流速的部分，需要将其考虑进去，准确弄明白实测数据的定义非常重要。

（2）数模角度分析

没有必要去纠结模拟堰上游压力远大于实测数据，如果实测沿程压力水曲线适用于大部分数据，一些测点值的分散是很正常的。

关于减小数值计算误差的可以进行如下的尝试。

I. 可当作二维问题考虑

如果将其作为 2-D 平面问题考虑，在 Meshing & Geometry 选项下，应该将 Y 方向上的总网格设置为 1，而不是如图所示。（因为网格尺寸为 0.5，实际 Y 方向的网格数为为 2）

这种设置可以明显加快运算速率。

II. 设置Pressure solver options 的收敛准则

从 Numerics > Convergence controls，将 Mulitiplier for dynamic convergence criteria 设置为 0.001。最大迭代次数 Maxinum number of iterations 设置为 500，最小迭代次数 Mininum number of iterations 设置为 2。

注意：下图分别为 10.0 版本与 11.0 版本不同，10.0 版本里没有发现这个设置。这种设置方式可以给出更精确的压力场。如果结果有所改善，保持这个设置，如果没有则丢弃。

III. 改变动变量（速度，加速度等）转换（momentum advection）的算法

可以考虑尝试二阶算法（Second order）或者 monotonicity Perserving 二阶算法。

IV. 改善网格

一旦选中了压力准则和动变量转换，就需要改善网格。除Y方向以为，将其他方向上的网格数量每次增加1倍重新模拟。查看每次模拟的压力是否发生变化，直到调整的网格后结果变化非常小时，这时候说明网格已较完美优化。

V.建立信心

这不是单纯地收敛模拟，非得模拟数据和实测数据接近，即时再专业的测量数据也要对自己的数据值有信心。

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