Fluent浮点数溢出的原因及解决方法.docx
floatingpointexception的问题原因及处理方法在fluent计算中,经常会遇到floatingpointexception的报错，让人很头疼。查找了一下，相关网上的原因，总结了这篇文章。内容不全部为原创。1.1 浮点数floatingpoint既然说了是浮点数溢出，那么先来看下什么是浮点数。我们都知道，fluent用的C语言写的。好的，我们来回顾下在C语言里，数据类型有哪些。表IC语言中的数据类型类型操作数类型存储长度char整数/字节8short整数/字16int整数/双字32longint整数/双字32Longlongint-2x32Char*整数/双字32Float单精度浮点数32Double双精度浮点数32Longdouble扩展精度浮点数80/961.2 浮点数的表示方式在计算机中，采用科学计数法来存储浮点数，不同于平时见到以10为基数，计算机中以2为基数，表示浮点数。例如，要表示123456789,科学计数法表示为1.23456789*108或者，12.3456789*107o在计算机中，用科学计数法，并且要用规格化的形式，即小数点前只有一位非0数。这个是为了方便运算，统一的格式适合重复运算。1.3 浮点数的表示范围可以看到浮点数是有表示范围的，而且不仅有最大值，正数里有最小值，负数里有最小值，还有最大值。32位浮点数的规格化数表示为：018931S阶码E尾数M第0位，表示正负第1-8位，表示阶码E第9-31位，表示尾数M浮点数表示的范围，负数-(l-2-24)2八127至J-2八-129正数2八-129到(1-2八-24)1.4 为什么会出现浮点数的溢出？浮点数溢出的问题，最主要的问题就是除以O,有的人会说了，那我的这里面都有值，都给了速度，但是，如果给的值过小的话，就会导致浮点数溢出。另外，如果网格质量差，在一些质量差的地方,会出现极小值，导致出现溢出的情况。1.5 浮点数溢出的解决方法常见的问题可能有边界条件设置有误，初始条件不合理，网格质量差，时间步长太大，松弛因子设置问题。使用upwindconvectionschemes引入了数值扩散，可以确保在特定的情况下收敛。避免使用高阶项，因为更容易引起不收敛的问题。检查边界条件湍流动能是否为零，温度边界是否有未定义，可压缩流体中的压力是否为零。初始化初始化出现问题，瞬态计算的初始值设定是否合理。如果不合理，或者报错，可以修改或者细化。合适的步长步长太大导致计算不收敛，在开始的时候如果步长过大，流体的流速较小，会出现报错。使用亚松弛因子默认的计算方式,使用新计算的值代替旧值,但是如果都用旧值，可能出现在局部收敛的情况。亚松弛因子的原理，在新值产生之后,不全用新值代替旧值，而是给新值和旧值个一直权重，组合来进行。求解器尽可能使用耦合式求解器处理器在串联或者并联计算的时候，使用单个求解器可能会出现浮点数溢出。网格质量检查所有网格的质量，确保歪斜度skewness在0.8以下。
