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讲师大咖面对面,有问有大收获多。(三)网格尺度的合理性
对于建筑火灾场模拟计算,首先应该考虑网格尺度的合理性问题,而这一问题也是场模拟计算中非常重要的问题。网格尺度的合理性问题直接影响计算结果的误差,甚至影响计算结果是否定性合理。
网格尺度的合理性一方面是计算结果不依赖于网格尺度的变化,即网格的独立性;另一方面,在保证网格独立性的同时,应考虑计算资源的能力,尽可能减少计算量,提高计算网格的经济性。在场模拟计算中,如何做到这两点呢?
1.网格独立性
通常的做法是,下一次要考虑的网格尺度一般为前一次网格尺度的1/2,即网格加密一倍。如果加密一倍的计算结果与该次加密前的计算结果之间的误差在可接受的范围内,网格不再加密,即可采用该次加密前的网格尺度的计算结果作为最终结果来进行分析评判。如果加密一倍的计算结果与该次加密前的网格尺度的计算结果之间的误差不在可接受的范围内,应进一步进行加密。当然,加密的起点也应有一定的基础,可以基于计算者的经验、基于模型分析、基于计算问题的分析、基于前人或公开发表类似问题的经验等。基于这样的基础,可以加密,也可以加粗网格。总之,针对具体的问题,也不一定遵循前述加密原则,可适当增大加密强度。
2.网格经济性
一般,加密一倍网格,计算量增大8倍,计算时间可能增大几十倍,甚至上百倍。一方面要保证一定的计算精度,另一方面要考虑合适的计算量。因此,采用能满足该精度的最粗网格,也可以采用局部加密技术,在高密度梯度区(如火源)、壁面附近等加密网格,在低密度梯度区或影响相对较小的区域加粗网格。