Courant数

Courant数（库朗数）是流体力学仿真中衡量数值稳定性的关键参数，直接影响时间步长与网格分辨率的匹配关系。以下是核心要点：

定义与作用

Courant数（C）由流体速度（u）、时间步长（Δt）和网格尺寸（Δx）定义：
C=u⋅ΔtΔxC=Δxu⋅Δt​
它表示一个时间步内流体传播的网格数量。C值过大可能导致数值不稳定，过小则降低计算效率。 ‌

显式与隐式格式的差异

• 显式格式：C需严格限制（默认值1，复杂问题需减小）。 ‌
  
• 隐式格式：C可更大（理论上无上限），适合非线性问题。 ‌
  

稳定性与收敛性调节

• 初始设置：建议从较小C值（如0.5）开始，逐步增大以平衡收敛速度与稳定性。 ‌
  
• 局部调整：尖锐外形或高流速区域需加密网格或降低C值。 ‌
  

常见问题处理

• 残差震荡：检查网格质量（如局部加密）、调整C值或降低松弛因子。 ‌
  
• 非稳态问题：动态调整C值（如激波区域需更小C）。 ‌
  

实际应用建议

• FLUENT中：显式求解器默认C=1，隐式可设为5。 ‌
  
• CFX中：C值需满足CFL条件（CFL_safety系数通常为0.25）。 ‌
  

 参考：百度AI