傳熱模型PPT課件

1、 傳熱模型傳熱模型 Introductory FLUENT Training Introductory FLUENT Notes FLUENT v6.3 December 2006 大綱大綱 能量方程能量方程 壁面邊界條件壁面邊界條件 變傳熱變傳熱 薄壁和雙面墻薄壁和雙面墻 自然對(duì)流自然對(duì)流 輻射模型輻射模型 報(bào)告導(dǎo)出報(bào)告導(dǎo)出 Introductory FLUENT Notes FLUENT v6.3 December 2006 能量方程介紹能量方程介紹 能量輸運(yùn)方程能量輸運(yùn)方程 每單位質(zhì)量的能量每單位質(zhì)量的能量E定義為：定義為： 壓力工作和動(dòng)能經(jīng)常用來說明可壓流動(dòng)或者在使用密度求解器時(shí)。對(duì)基

2、于壓壓力工作和動(dòng)能經(jīng)常用來說明可壓流動(dòng)或者在使用密度求解器時(shí)。對(duì)基于壓 力的求解器來說，它們可以省略而且可以通過文本命令添加。力的求解器來說，它們可以省略而且可以通過文本命令添加。 Define/models/energy? h j jj SVJhTkpEV t E effeff 2 2 Vp hE 傳導(dǎo)物質(zhì)擴(kuò)散粘性耗散 Introductory FLUENT Notes FLUENT v6.3 December 2006 方程能量項(xiàng)粘性耗散方程能量項(xiàng)粘性耗散 能量源歸因于耗散能量源歸因于耗散 也叫粘性加熱也叫粘性加熱 當(dāng)粘性剪切在流動(dòng)中（比如：潤(rùn)滑當(dāng)粘性剪切在流動(dòng)中（比如：潤(rùn)滑 油）非常嚴(yán)重

3、或者在高速可壓流動(dòng)油）非常嚴(yán)重或者在高速可壓流動(dòng) 中很重要中很重要 經(jīng)常可以忽略經(jīng)?？梢院雎?在壓力求解器中缺省不含在壓力求解器中缺省不含 在密度求解器中經(jīng)常包括在密度求解器中經(jīng)常包括 當(dāng)當(dāng)Brinkman數(shù)字接近或者超過數(shù)字接近或者超過1時(shí)時(shí) 很重要很重要 V eff Tk Ue 2 Br Introductory FLUENT Notes FLUENT v6.3 December 2006 能量方程項(xiàng)物質(zhì)擴(kuò)散能量方程項(xiàng)物質(zhì)擴(kuò)散 能量源歸因于物質(zhì)擴(kuò)散能量源歸因于物質(zhì)擴(kuò)散 包括多種物質(zhì)流動(dòng)包括多種物質(zhì)流動(dòng) 包括歸因于多種物質(zhì)擴(kuò)包括歸因于多種物質(zhì)擴(kuò) 散的焓的傳遞效果散的焓的傳遞效果 經(jīng)常包含于密

4、度求解器經(jīng)常包含于密度求解器 中中 在壓力求解器下不可用在壓力求解器下不可用 j jj Jh Introductory FLUENT Notes FLUENT v6.3 December 2006 能量方程項(xiàng)（能量方程項(xiàng)（3） 能量源由包含在化學(xué)反應(yīng)流中的化學(xué)反應(yīng)引起能量源由包含在化學(xué)反應(yīng)流中的化學(xué)反應(yīng)引起 各種物質(zhì)的生成焓各種物質(zhì)的生成焓 各種物質(zhì)的體積反應(yīng)率各種物質(zhì)的體積反應(yīng)率 由包括輻射源項(xiàng)的輻射引起能量源由包括輻射源項(xiàng)的輻射引起能量源 能量源界面能量源界面 包括在連續(xù)相和離散相之間傳熱包括在連續(xù)相和離散相之間傳熱 DPM，噴霧，粒子等，噴霧，粒子等 h j jj SVJhTkpEV t

5、 E effeff Introductory FLUENT Notes FLUENT v6.3 December 2006 固體區(qū)域的能量方程固體區(qū)域的能量方程 通過固體來計(jì)算熱傳導(dǎo)的能力通過固體來計(jì)算熱傳導(dǎo)的能力 能量方程能量方程 H是敏感的焓是敏感的焓 在固體中各項(xiàng)異性的傳導(dǎo)在固體中各項(xiàng)異性的傳導(dǎo) 率（只用于壓力求解器）率（只用于壓力求解器） h STkhV t h T T p dTch ref )(Tkij Introductory FLUENT Notes FLUENT v6.3 December 2006 壁面邊界條件壁面邊界條件 五個(gè)熱量條件五個(gè)熱量條件 輻射輻射 從模型外部傳熱從

6、模型外部傳熱 需要外部發(fā)射率和外部輻需要外部發(fā)射率和外部輻 射溫度射溫度 混合混合 聯(lián)系對(duì)流和外部輻射邊界聯(lián)系對(duì)流和外部輻射邊界 條件條件 對(duì)一維熱傳導(dǎo)或殼的熱傳對(duì)一維熱傳導(dǎo)或殼的熱傳 導(dǎo)計(jì)算中能夠壁面材料和導(dǎo)計(jì)算中能夠壁面材料和 厚度厚度 傳熱計(jì)算傳熱計(jì)算 Introductory FLUENT Notes FLUENT v6.3 December 2006 變化熱傳導(dǎo)變化熱傳導(dǎo) 計(jì)算通過固體的熱傳導(dǎo)的能力，與流體對(duì)流中的傳熱計(jì)算通過固體的熱傳導(dǎo)的能力，與流體對(duì)流中的傳熱 耦合耦合 耦合的邊界條件對(duì)任意分隔兩個(gè)單元體的壁面區(qū)域適耦合的邊界條件對(duì)任意分隔兩個(gè)單元體的壁面區(qū)域適 用用 Grid

7、Temperature contours Velocity vectors Example - Cooling Flow over Fuel Rods Introductory FLUENT Notes FLUENT v6.3 December 2006 電路板 (externally cooled) k = 0.1 W/mK h = 1.5 W/m2K T = 298 K 空氣出口 空氣進(jìn)口 V = 0.5 m/s T = 298 K 變化熱傳導(dǎo)舉例變化熱傳導(dǎo)舉例 電子芯片 (one half is modeled) k = 1.0 W/mK Q = 2 Watts 頂部壁面 (extern

8、ally cooled) h = 1.5 W/m2K T = 298 K 對(duì)稱面 Introductory FLUENT Notes FLUENT v6.3 December 2006 舉例三維網(wǎng)格和邊界條件舉例三維網(wǎng)格和邊界條件 流動(dòng)方向 板 (solid zone) 芯片(solid zone) 2 Watts source 對(duì)流邊界 1.5 W/m2 K 298 K free stream temp. 對(duì)流邊界 1.5 W/m2 K 298 K free stream temp 空氣 (fluid zone) Introductory FLUENT Notes FLUENT v6.3 D

9、ecember 2006 問題設(shè)置熱源問題設(shè)置熱源 Introductory FLUENT Notes FLUENT v6.3 December 2006 溫度分布（主視圖和頂視圖）溫度分布（主視圖和頂視圖） Flow direction Board (固體區(qū)域) 芯片 (固體區(qū)域) 2 Watts source 對(duì)流邊界 1.5 W/m2 K 298 K free stream temp. 對(duì)流邊界 1.5 W/m2 K 298 K free stream temp 空氣 (流體區(qū)域) Front View Top View Flow direction Introductory FLUEN

10、T Notes FLUENT v6.3 December 2006 變化熱傳導(dǎo)設(shè)置變化熱傳導(dǎo)設(shè)置 Introductory FLUENT Notes FLUENT v6.3 December 2006 改變建模策略改變建模策略 改變木板平面可以用定義的厚度的墻面（薄墻模型）改變木板平面可以用定義的厚度的墻面（薄墻模型） 在這種情況下，不需要給下層的固體區(qū)域畫網(wǎng)格（代在這種情況下，不需要給下層的固體區(qū)域畫網(wǎng)格（代 表木板的）表木板的） Introductory FLUENT Notes FLUENT v6.3 December 2006 對(duì)于壁面熱傳導(dǎo)的兩種方式對(duì)于壁面熱傳導(dǎo)的兩種方式 要畫網(wǎng)格

11、的壁面要畫網(wǎng)格的壁面 能量方程在代表壁面的固體能量方程在代表壁面的固體 區(qū)域上求解區(qū)域上求解 壁面厚度必須網(wǎng)格化壁面厚度必須網(wǎng)格化 這是最精確的方式但是需要這是最精確的方式但是需要 更多的網(wǎng)格效果更多的網(wǎng)格效果 因?yàn)樵诒诘膬蓚€(gè)面上都有單因?yàn)樵诒诘膬蓚€(gè)面上都有單 元體所以經(jīng)常使用耦合的熱元體所以經(jīng)常使用耦合的熱 邊界條件邊界條件 薄壁薄壁 人工模擬壁厚（在壁的邊界人工模擬壁厚（在壁的邊界 條件面板定義）條件面板定義） 只對(duì)內(nèi)部壁面使用耦合的熱只對(duì)內(nèi)部壁面使用耦合的熱 邊界條件邊界條件 Fluid zone Solid zone Wall zone (with shadow) Fluid zone

12、 壁面熱阻抗在能量方程中直接說明；壁厚壁面熱阻抗在能量方程中直接說明；壁厚 上的溫度分布得到計(jì)算。上的溫度分布得到計(jì)算。 雙向熱傳導(dǎo)得到計(jì)算雙向熱傳導(dǎo)得到計(jì)算 壁面熱阻抗使用人工壁厚和材料類型計(jì)算壁面熱阻抗使用人工壁厚和材料類型計(jì)算 。壁厚上的溫度分布假設(shè)是線性的。壁厚上的溫度分布假設(shè)是線性的 傳導(dǎo)只在壁面法向方向得到計(jì)算傳導(dǎo)只在壁面法向方向得到計(jì)算 Wall zone (no shadow) Introductory FLUENT Notes FLUENT v6.3 December 2006 對(duì)薄壁模式的溫度定義對(duì)薄壁模式的溫度定義 薄壁模式只適用法向傳導(dǎo)（沒有平面內(nèi)部的傳薄壁模式只適用法

13、向傳導(dǎo)（沒有平面內(nèi)部的傳 導(dǎo)）而且沒有生成實(shí)際上的單元體導(dǎo)）而且沒有生成實(shí)際上的單元體 壁面熱邊界條件在外層得到應(yīng)用壁面熱邊界條件在外層得到應(yīng)用 壁面熱邊界條件 靜溫 (cell value) 薄壁 (無網(wǎng)格) 壁溫 (外部表面) 墻溫 (內(nèi)部表面) Introductory FLUENT Notes FLUENT v6.3 December 2006 壁面?zhèn)鳠岬臍鲗?dǎo)選項(xiàng)壁面?zhèn)鳠岬臍鲗?dǎo)選項(xiàng) 殼傳導(dǎo)選項(xiàng)用來激活平面殼傳導(dǎo)選項(xiàng)用來激活平面 內(nèi)部的傳導(dǎo)計(jì)算內(nèi)部的傳導(dǎo)計(jì)算 另外的熱傳導(dǎo)單元體生成了另外的熱傳導(dǎo)單元體生成了 但不能顯式也不能從但不能顯式也不能從UDF 中存取中存取 傳導(dǎo)區(qū)域的固體屬性

14、必須是常傳導(dǎo)區(qū)域的固體屬性必須是常 量量,而不能作為溫度函數(shù)定義而不能作為溫度函數(shù)定義 靜溫 (cell value) 虛的熱傳導(dǎo)單元 墻溫 (內(nèi)部表面) 壁溫 (外部表面) Introductory FLUENT Notes FLUENT v6.3 December 2006 自然對(duì)流介紹自然對(duì)流介紹 當(dāng)流體被加熱且流體密度當(dāng)流體被加熱且流體密度 隨著溫度變化而變化時(shí)自然隨著溫度變化而變化時(shí)自然 對(duì)流發(fā)生對(duì)流發(fā)生 由于重力作用引起流動(dòng)的由于重力作用引起流動(dòng)的 密度變化當(dāng)考慮重力項(xiàng)時(shí)，密度變化當(dāng)考慮重力項(xiàng)時(shí)， 在動(dòng)量方程中壓力梯度和在動(dòng)量方程中壓力梯度和 質(zhì)量力項(xiàng)會(huì)被重新寫為：質(zhì)量力項(xiàng)會(huì)被重新

15、寫為： g x p g x p )( 0 這里xgpp 0 這種格式是為了避免當(dāng)重力考慮進(jìn)來時(shí)圓 形空間帶來的誤差 Introductory FLUENT Notes FLUENT v6.3 December 2006 自然對(duì)流自然對(duì)流 Boussinesq 模型模型 Boussinesq 模型假設(shè)除了沿重力方向動(dòng)量方程中的質(zhì)模型假設(shè)除了沿重力方向動(dòng)量方程中的質(zhì) 量力項(xiàng)之外流體密度是相同的，我們有：量力項(xiàng)之外流體密度是相同的，我們有： 當(dāng)密度變化很小時(shí)有效（比如，當(dāng)密度變化很小時(shí)有效（比如，T上的小變化）上的小變化） 對(duì)許多自然對(duì)流流動(dòng)來說該模型提供了比使用流動(dòng)密對(duì)許多自然對(duì)流流動(dòng)來說該模型提

16、供了比使用流動(dòng)密 度作為溫度函數(shù)收斂更快的方法度作為溫度函數(shù)收斂更快的方法 密度不變假設(shè)減弱了非線性密度不變假設(shè)減弱了非線性 當(dāng)密度變化小時(shí)是合適的當(dāng)密度變化小時(shí)是合適的 不能和多物質(zhì)傳輸或者反作用流動(dòng)同時(shí)使用不能和多物質(zhì)傳輸或者反作用流動(dòng)同時(shí)使用 自然對(duì)流問題在封閉的計(jì)算域內(nèi)自然對(duì)流問題在封閉的計(jì)算域內(nèi) 對(duì)于定常求解器，對(duì)于定常求解器， Boussinesq模型必須使用模型必須使用 不變的密度不變的密度0 適當(dāng)?shù)刂付ㄓ?jì)算域內(nèi)的質(zhì)量適當(dāng)?shù)刂付ㄓ?jì)算域內(nèi)的質(zhì)量 對(duì)于非定常求解器，該模型或者理想氣體法則能夠使用對(duì)于非定常求解器，該模型或者理想氣體法則能夠使用 初始化條件定義區(qū)域內(nèi)的質(zhì)量初始化條件定義

17、區(qū)域內(nèi)的質(zhì)量 gTTg)()( 000 Introductory FLUENT Notes FLUENT v6.3 December 2006 自然對(duì)流的用戶輸入自然對(duì)流的用戶輸入 定義重力加速度定義重力加速度 定義密度模型定義密度模型 如果使用如果使用Boussinesq 模型：模型： 選擇選擇 boussinesq 作為作為 Density 方法方法 并并 且指派固定的值且指派固定的值, 0. 設(shè)置熱膨脹系數(shù)設(shè)置熱膨脹系數(shù), . 設(shè)置工作溫度設(shè)置工作溫度 T0. If using a temperature-dependent model, 如果使用獨(dú)立溫度模型如果使用獨(dú)立溫度模型 (e.

18、g., 理想氣體理想氣體 或或 多項(xiàng)式多項(xiàng)式): 指定工作密度或指定工作密度或, Allow FLUENT to calculate 0 from a cell average (default, every iteration). 允許允許FLUENT從單元體的平均值開始從單元體的平均值開始 計(jì)算計(jì)算 0 （缺省，每一個(gè)迭代步）（缺省，每一個(gè)迭代步） DefineOperating Conditions DefineMaterials Introductory FLUENT Notes FLUENT v6.3 December 2006 輻射輻射 當(dāng)當(dāng) 成立成立 或者比對(duì)流和熱傳導(dǎo)率的數(shù)量級(jí)

19、更大時(shí)要考或者比對(duì)流和熱傳導(dǎo)率的數(shù)量級(jí)更大時(shí)要考 慮輻射效果慮輻射效果. 要考慮輻射，就要解輻射密度傳輸方程要考慮輻射，就要解輻射密度傳輸方程 在邊界上流體的局部吸收把密度傳輸方程和能量方程耦合在一起在邊界上流體的局部吸收把密度傳輸方程和能量方程耦合在一起 輻射強(qiáng)度輻射強(qiáng)度, I(r,s), 是直接和空間上依賴的是直接和空間上依賴的. 輻射密度的傳送機(jī)制：輻射密度的傳送機(jī)制： 局部吸收局部吸收 外散射（遠(yuǎn)離這個(gè)方向）外散射（遠(yuǎn)離這個(gè)方向） 局部發(fā)射局部發(fā)射 內(nèi)散射（沿著這個(gè)方向）內(nèi)散射（沿著這個(gè)方向） 在在FLUENT中可用的五個(gè)輻射模型中可用的五個(gè)輻射模型 (DOM)離散縱坐標(biāo)模型離散縱坐標(biāo)

20、模型 (DTRM)離散傳熱模型離散傳熱模型 P1輻射模型輻射模型 Rosseland 模型模型 (S2S)模型模型 )( 4 min 4 maxrad TTQ Introductory FLUENT Notes FLUENT v6.3 December 2006 離散縱坐標(biāo)模型離散縱坐標(biāo)模型 由輻射傳遞方程解出一個(gè)離散有限立體角由輻射傳遞方程解出一個(gè)離散有限立體角s 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： 傳統(tǒng)方法導(dǎo)致粗離散化的熱平衡傳統(tǒng)方法導(dǎo)致粗離散化的熱平衡 使用更好的離散化能夠增加精確度使用更好的離散化能夠增加精確度 大多數(shù)復(fù)雜的輻射模型大多數(shù)復(fù)雜的輻射模型 選項(xiàng)來說明散射，半透明介質(zhì)，定向發(fā)射面和依賴波長(zhǎng)的傳播

21、選項(xiàng)來說明散射，半透明介質(zhì)，定向發(fā)射面和依賴波長(zhǎng)的傳播 局限性局限性 解決一個(gè)縱坐標(biāo)很大的問題對(duì)解決一個(gè)縱坐標(biāo)很大的問題對(duì)CPU要求較高要求較高 4 0 4 2 )(),( 4 ),(dsssrI T nasrIa x I s s i Absorption 吸收 Emission 發(fā)射 Scattering 散射 Introductory FLUENT Notes FLUENT v6.3 December 2006 離散傳遞輻射模型離散傳遞輻射模型 主要假設(shè)當(dāng)輻射以一個(gè)特定范圍的立體角離開面元時(shí)可以近似看作一主要假設(shè)當(dāng)輻射以一個(gè)特定范圍的立體角離開面元時(shí)可以近似看作一 條射線條射線 沿著每條射

22、線使用光線跟蹤技術(shù)來輻射強(qiáng)度的積分：沿著每條射線使用光線跟蹤技術(shù)來輻射強(qiáng)度的積分： 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn): 模型相對(duì)簡(jiǎn)單模型相對(duì)簡(jiǎn)單. 隨著射線數(shù)量的增加而增加精確度隨著射線數(shù)量的增加而增加精確度 應(yīng)用與大范圍的光學(xué)厚度應(yīng)用與大范圍的光學(xué)厚度 局限性局限性: 假設(shè)所有的面都是漫反射的假設(shè)所有的面都是漫反射的 不包括散射效果不包括散射效果 處理大量的射線會(huì)對(duì)處理大量的射線會(huì)對(duì)CPU要求很高要求很高 4 Ta Ia ds dI Introductory FLUENT Notes FLUENT v6.3 December 2006 P-1模型模型 主要假設(shè)在主要假設(shè)在RTE中的直接依賴是完整的，導(dǎo)致入射輻中的直

23、接依賴是完整的，導(dǎo)致入射輻 射的擴(kuò)散方程射的擴(kuò)散方程 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn): 輻射傳遞方程求解對(duì)輻射傳遞方程求解對(duì)CPU要求較低要求較低 包括散射效果包括散射效果 包括粒子，水滴，和煤煙效果包括粒子，水滴，和煤煙效果 在光學(xué)厚度比較大的地方能夠工作得比較好（比如燃燒室）在光學(xué)厚度比較大的地方能夠工作得比較好（比如燃燒室） 局限性：局限性： 假設(shè)所有表面是漫反射的假設(shè)所有表面是漫反射的 如果光學(xué)厚度小的話可能導(dǎo)致精確度下降（依賴于幾何學(xué)的復(fù)如果光學(xué)厚度小的話可能導(dǎo)致精確度下降（依賴于幾何學(xué)的復(fù) 雜性）雜性） 從局部熱源或者水槽中趨向于預(yù)知輻射流量從局部熱源或者水槽中趨向于預(yù)知輻射流量 Introductor

24、y FLUENT Notes FLUENT v6.3 December 2006 面對(duì)面輻射模型面對(duì)面輻射模型 面對(duì)面的輻射模型能夠用于沒有介質(zhì)參與的狀態(tài)下的輻射模型面對(duì)面的輻射模型能夠用于沒有介質(zhì)參與的狀態(tài)下的輻射模型 比如，太空船熱損耗系統(tǒng)，太陽能收集系統(tǒng)，輻射空間加熱器，以及汽車?yán)浔热?，太空船熱損耗系統(tǒng)，太陽能收集系統(tǒng)，輻射空間加熱器，以及汽車?yán)?卻器卻器 面對(duì)面是基于視角因數(shù)的模型面對(duì)面是基于視角因數(shù)的模型 假設(shè)沒有介質(zhì)參與假設(shè)沒有介質(zhì)參與 局限性局限性 面對(duì)面模型假設(shè)所有面是漫反射的面對(duì)面模型假設(shè)所有面是漫反射的 執(zhí)行假設(shè)是灰度輻射執(zhí)行假設(shè)是灰度輻射 當(dāng)面的數(shù)量增加時(shí)存儲(chǔ)和內(nèi)存需求會(huì)

25、急劇上升當(dāng)面的數(shù)量增加時(shí)存儲(chǔ)和內(nèi)存需求會(huì)急劇上升 使用面組能夠降低內(nèi)存要求使用面組能夠降低內(nèi)存要求 滑行網(wǎng)格或者外懸點(diǎn)上的聚類不起作用滑行網(wǎng)格或者外懸點(diǎn)上的聚類不起作用 不能與周期或者對(duì)稱邊界條件一起使用不能與周期或者對(duì)稱邊界條件一起使用 Introductory FLUENT Notes FLUENT v6.3 December 2006 太陽能模型太陽能模型 太陽能模型太陽能模型 對(duì)太陽能輻射傳遞模型適用的光對(duì)太陽能輻射傳遞模型適用的光 線跟蹤法則：和所有輻射模型都線跟蹤法則：和所有輻射模型都 兼容兼容 和類似求解器適用（但是光線跟和類似求解器適用（但是光線跟 蹤法則不平行）蹤法則不平行）

26、 只用于三維只用于三維 規(guī)格規(guī)格 太陽光矢量方向太陽光矢量方向 陽光強(qiáng)度（直射，散射）陽光強(qiáng)度（直射，散射） 太陽能計(jì)算器用來計(jì)算方向和直太陽能計(jì)算器用來計(jì)算方向和直 射強(qiáng)度使用理論的最大值或者射強(qiáng)度使用理論的最大值或者 “良好天氣狀況良好天氣狀況” 瞬時(shí)情況瞬時(shí)情況 當(dāng)方向矢量由太陽能計(jì)算器定當(dāng)方向矢量由太陽能計(jì)算器定 義時(shí)，太陽能方向矢量將會(huì)因義時(shí)，太陽能方向矢量將會(huì)因 此跟著瞬時(shí)模擬此跟著瞬時(shí)模擬 指定指定“每一次太陽能更新的時(shí)每一次太陽能更新的時(shí) 間步間步” Introductory FLUENT Notes FLUENT v6.3 December 2006 選擇輻射模型選擇輻射模型

27、 對(duì)于特定問題，一個(gè)輻射模型通常更合適對(duì)于特定問題，一個(gè)輻射模型通常更合適 計(jì)算效果計(jì)算效果P1在較少計(jì)算量的情況下給出了合理的在較少計(jì)算量的情況下給出了合理的 精確度精確度 精確度精確度 DTRM 和和 DOM 更精確更精確 光學(xué)厚度光學(xué)厚度 DTRM/DOM 對(duì)于光學(xué)薄介質(zhì)更好對(duì)于光學(xué)薄介質(zhì)更好 (L 1); P1 對(duì)于光學(xué)厚介質(zhì)更好。對(duì)于光學(xué)厚介質(zhì)更好。 散射散射 P1 和和 DOM 適用于散射適用于散射 粒子效果粒子效果 P1 和和 DOM 適用于在氣體和粒子之間適用于在氣體和粒子之間 的輻射交換的輻射交換 局部熱源局部熱源 DTRM/DOM 對(duì)于處理大量的射線或縱對(duì)于處理大量的射線或

28、縱 坐標(biāo)更合適坐標(biāo)更合適 DefineModelsRadiation Introductory FLUENT Notes FLUENT v6.3 December 2006 報(bào)告熱流量報(bào)告熱流量 熱流量報(bào)告：熱流量報(bào)告： 推薦你使用熱平衡檢查來確定推薦你使用熱平衡檢查來確定 你的解時(shí)真的收斂了你的解時(shí)真的收斂了 導(dǎo)出熱流數(shù)據(jù)：導(dǎo)出熱流數(shù)據(jù)： 可以導(dǎo)出壁面域（包括輻射）可以導(dǎo)出壁面域（包括輻射） 上的熱流量數(shù)據(jù)到一個(gè)一般文件上的熱流量數(shù)據(jù)到一個(gè)一般文件 中中 使用文本界面使用文本界面: 對(duì)每個(gè)選擇的面域的文件格式對(duì)每個(gè)選擇的面域的文件格式: zone-name nfaces x_f y_f z_

29、f A Q T_w T_c HTC Introductory FLUENT Notes FLUENT v6.3 December 2006 報(bào)告?zhèn)鳠嵯禂?shù)報(bào)告?zhèn)鳠嵯禂?shù) 基于壁面功能的傳熱系數(shù)基于壁面功能的傳熱系數(shù) 其中其中CP 是比熱是比熱, kP 是是 P點(diǎn)處的動(dòng)能紊流度點(diǎn)處的動(dòng)能紊流度, T* 在在FLUENT 6.3 用戶指南的用戶指南的13章中定義的章中定義的. 只在紊流流動(dòng)而且能量方程被激活的狀態(tài)下可用只在紊流流動(dòng)而且能量方程被激活的狀態(tài)下可用 在絕熱壁情況下選擇在絕熱壁情況下選擇 * 2141 eff T kCC h PP Introductory FLUENT Notes FLUE

30、NT v6.3 December 2006 小結(jié)小結(jié) 有許多介紹性的水平指南使用了這一課所討論的概念有許多介紹性的水平指南使用了這一課所討論的概念 周期流動(dòng)和傳熱周期流動(dòng)和傳熱 (Tutorial #2) 輻射和自然對(duì)流輻射和自然對(duì)流 (Tutorial #5) 凝固凝固 (Tutorial #20) 許多其它的許多其它的 許多中級(jí)和高級(jí)指南在下面可以找到許多中級(jí)和高級(jí)指南在下面可以找到 其它學(xué)習(xí)資源其它學(xué)習(xí)資源 由由FLUENT提供的傳熱方面的高級(jí)培訓(xùn)課程提供的傳熱方面的高級(jí)培訓(xùn)課程 網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模塊網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模塊 用戶服務(wù)中心用戶服務(wù)中心, 所有指南和講稿所有指南和講稿 用戶文件用戶文件 Int

31、roductory FLUENT Notes FLUENT v6.3 December 2006 Appendix Introductory FLUENT Notes FLUENT v6.3 December 2006 薄壁和雙面壁薄壁和雙面壁 在薄壁方式中，壁厚沒有明確畫出網(wǎng)格在薄壁方式中，壁厚沒有明確畫出網(wǎng)格 在兩個(gè)域之間定義薄層材料在兩個(gè)域之間定義薄層材料 熱阻抗熱阻抗 x/k 在求解器中手動(dòng)應(yīng)用在求解器中手動(dòng)應(yīng)用 邊界條件在外表面定義邊界條件在外表面定義 Thermal boundary conditions are supplied on the inner surface of a

32、 thin wall Exterior wall (user-specified thickness) Fluid or solid cells Outer surface (calculated) Inner surface (thermal boundary condition specified here) x Interior wall (user-specified thickness) 1 k 2 k Interior wall shadow (user-specified thickness) 22 or Tq 11or Tq Thermal boundary condition

33、s are supplied on the inner surfaces of uncoupled wall/shadow pairs Fluid or solid cells Fluid or solid cells Introductory FLUENT Notes FLUENT v6.3 December 2006 輸出輸出ANSYS 通過通過 GUI 或或TUI輸出輸出ANSYS 文件文件: 一個(gè)簡(jiǎn)單的文件應(yīng)包括坐標(biāo)，連接性，一個(gè)簡(jiǎn)單的文件應(yīng)包括坐標(biāo)，連接性， 以及下列標(biāo)量：以及下列標(biāo)量： x-速度速度, y-速度速度, z-速度速度, 壓力壓力, 溫度溫度, 紊流動(dòng)能紊流動(dòng)能, 紊流

34、擴(kuò)散率紊流擴(kuò)散率, 密度密度, 速度紊速度紊 流流, 層流粘性層流粘性, 粘性效果粘性效果, 層流熱傳導(dǎo)層流熱傳導(dǎo) 率率, 導(dǎo)熱效應(yīng)導(dǎo)熱效應(yīng), 總壓總壓, 總溫總溫, 壓力系數(shù)壓力系數(shù), 馬赫數(shù)馬赫數(shù), 流函數(shù)流函數(shù), 熱流量熱流量, 傳熱系數(shù)傳熱系數(shù), 壁面剪切壁面剪切, 指定熱指定熱 傳導(dǎo)傳導(dǎo) Introductory FLUENT Notes FLUENT v6.3 December 2006 輸出輸出ANSYS 寫成寫成 ANSYS以以 .rfl 為擴(kuò)展名的結(jié)果文件為擴(kuò)展名的結(jié)果文件. 要把文件讀入要把文件讀入 ANSYS, 用下列程序用下列程序: In ANSYS, go to General Postproc Data and and read the .rfl from FLUENT. 在在 ANSYS中，一般前處理數(shù)據(jù)和文件選項(xiàng)而且要從中，一般前處理數(shù)據(jù)和文件選項(xiàng)而且要從FLUENT中讀入中讀入.rfl的文件的文件 Go to Results Summary and click on the first line in the upcoming panel. You will see some information listed in the ANSYS_56_OUTPUT wind