ANSYS Fluent：傳熱與熱傳導(dǎo)分析技術(shù)教程.Tex.header

ANSYSFluent：傳熱與熱傳導(dǎo)分析技術(shù)教程1ANSYSFluent軟件概述ANSYSFluent是一款業(yè)界領(lǐng)先的計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)（CFD）軟件，廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車(chē)、制造、能源、電子和生物醫(yī)學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域。它能夠模擬從非常簡(jiǎn)單的流動(dòng)到極端復(fù)雜的多物理場(chǎng)問(wèn)題，包括傳熱、化學(xué)反應(yīng)、聲學(xué)、電磁學(xué)等。Fluent提供了強(qiáng)大的網(wǎng)格生成工具、多種求解算法和豐富的后處理功能，使得用戶能夠深入理解流動(dòng)現(xiàn)象，優(yōu)化設(shè)計(jì)，提高產(chǎn)品性能。1.1傳熱與熱傳導(dǎo)分析的重要性在許多工程應(yīng)用中，傳熱與熱傳導(dǎo)分析是至關(guān)重要的。例如，在設(shè)計(jì)熱交換器、冷卻系統(tǒng)、燃燒室、電子設(shè)備的散熱系統(tǒng)時(shí)，準(zhǔn)確預(yù)測(cè)熱傳遞和溫度分布對(duì)于確保設(shè)備的效率和安全性至關(guān)重要。ANSYSFluent提供了全面的傳熱模型，包括對(duì)流、輻射和熱傳導(dǎo)，能夠處理穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)問(wèn)題，以及相變、多孔介質(zhì)中的傳熱等復(fù)雜現(xiàn)象。2ANSYSFluent中的傳熱與熱傳導(dǎo)分析2.1熱傳導(dǎo)模型在ANSYSFluent中，熱傳導(dǎo)可以通過(guò)求解能量方程來(lái)模擬。能量方程描述了能量在流體或固體中的傳輸，包括熱傳導(dǎo)、對(duì)流和可能的熱源或熱匯。對(duì)于純熱傳導(dǎo)問(wèn)題，可以關(guān)閉對(duì)流項(xiàng)，僅保留熱傳導(dǎo)項(xiàng)。2.1.1示例：純熱傳導(dǎo)問(wèn)題假設(shè)我們有一個(gè)長(zhǎng)方體固體，尺寸為1mx1mx1m，材料為銅，初始溫度為300K。我們想要模擬在一面加熱到400K后，固體內(nèi)部的溫度分布。以下是使用ANSYSFluent進(jìn)行模擬的步驟：網(wǎng)格生成：使用ANSYSMeshing或Fluent的內(nèi)置網(wǎng)格生成工具，創(chuàng)建一個(gè)包含足夠細(xì)節(jié)的網(wǎng)格。設(shè)置邊界條件：在加熱面上設(shè)置溫度邊界條件為400K，在其他面上設(shè)置絕熱邊界條件。選擇模型：在Fluent中選擇能量模型，并關(guān)閉對(duì)流項(xiàng)，只保留熱傳導(dǎo)項(xiàng)。求解：設(shè)置求解器參數(shù)，包括時(shí)間步長(zhǎng)、收斂準(zhǔn)則等，然后運(yùn)行求解器。后處理：使用Fluent的后處理工具，可視化溫度分布，分析結(jié)果。2.1.2代碼示例在ANSYSFluent中，可以通過(guò)Fluent的用戶界面進(jìn)行設(shè)置，但也可以使用Fluent的命令行接口（TUI）來(lái)自動(dòng)化過(guò)程。以下是一個(gè)使用TUI設(shè)置純熱傳導(dǎo)問(wèn)題的示例代碼：#設(shè)置能量模型

solvesetenergyon

#關(guān)閉對(duì)流項(xiàng)

solvesetenergyconvectiveoff

#設(shè)置邊界條件

boundarypatch"heated_face"settemperature400

#設(shè)置其他面為絕熱

boundarypatch"other_faces"setheat-flux0

#設(shè)置求解器參數(shù)

solvesettime-step0.1

solvesetconvergence1e-6

#運(yùn)行求解器

solveiterate1000請(qǐng)注意，上述代碼示例是簡(jiǎn)化的，實(shí)際使用中需要根據(jù)具體問(wèn)題和Fluent的版本進(jìn)行調(diào)整。例如，設(shè)置邊界條件的命令可能需要更詳細(xì)的參數(shù)，如指定邊界條件的類(lèi)型（溫度、熱通量等）和具體的邊界面。2.2對(duì)流模型對(duì)流是流體中熱量傳輸?shù)闹饕绞街?，特別是在有流動(dòng)的系統(tǒng)中。ANSYSFluent提供了多種對(duì)流模型，包括標(biāo)準(zhǔn)的k-ε模型、雷諾應(yīng)力模型（RSM）、大渦模擬（LES）等，以適應(yīng)不同復(fù)雜度的流動(dòng)問(wèn)題。2.2.1示例：對(duì)流與熱傳導(dǎo)的結(jié)合考慮一個(gè)包含流動(dòng)的管道，管道內(nèi)壁加熱，流體為水。我們想要模擬水在管道內(nèi)的流動(dòng)以及溫度分布。以下是使用ANSYSFluent進(jìn)行模擬的步驟：網(wǎng)格生成：創(chuàng)建管道的網(wǎng)格，確保在加熱面附近有足夠的網(wǎng)格密度。設(shè)置邊界條件：在管道入口設(shè)置速度邊界條件，在出口設(shè)置壓力邊界條件，在內(nèi)壁設(shè)置溫度邊界條件。選擇模型：選擇湍流模型（如k-ε模型）和能量模型。求解：設(shè)置求解器參數(shù)，包括時(shí)間步長(zhǎng)、收斂準(zhǔn)則等，然后運(yùn)行求解器。后處理：分析流速和溫度分布，確保結(jié)果的合理性。2.2.2代碼示例以下是使用TUI設(shè)置對(duì)流與熱傳導(dǎo)結(jié)合問(wèn)題的示例代碼：#設(shè)置湍流模型

solvesetturbulencek-epsilon

#設(shè)置能量模型

solvesetenergyon

#設(shè)置邊界條件

boundarypatch"inlet"setvelocity1

boundarypatch"outlet"setpressure0

boundarypatch"heated_wall"settemperature400

#設(shè)置求解器參數(shù)

solvesettime-step0.1

solvesetconvergence1e-6

#運(yùn)行求解器

solveiterate1000同樣，上述代碼需要根據(jù)具體問(wèn)題和Fluent的版本進(jìn)行調(diào)整。例如，設(shè)置速度和壓力邊界條件時(shí)，可能需要指定具體的參考?jí)毫退俣确较颉?.3輻射模型輻射是熱量傳輸?shù)牧硪环N方式，特別是在高溫系統(tǒng)中。ANSYSFluent提供了多種輻射模型，包括灰體模型、非灰體模型、蒙特卡洛輻射模型等，以適應(yīng)不同條件下的輻射傳熱問(wèn)題。2.3.1示例：包含輻射的傳熱問(wèn)題假設(shè)我們有一個(gè)高溫爐，爐壁和爐內(nèi)物體之間存在輻射傳熱。我們想要模擬爐內(nèi)物體的溫度分布。以下是使用ANSYSFluent進(jìn)行模擬的步驟：網(wǎng)格生成：創(chuàng)建爐子和物體的網(wǎng)格，確保在高溫區(qū)域有足夠的網(wǎng)格密度。設(shè)置邊界條件：在爐壁上設(shè)置溫度邊界條件，在物體上設(shè)置初始溫度。選擇模型：選擇輻射模型，如灰體模型。求解：設(shè)置求解器參數(shù)，包括時(shí)間步長(zhǎng)、收斂準(zhǔn)則等，然后運(yùn)行求解器。后處理：分析物體的溫度分布，確保結(jié)果的合理性。2.3.2代碼示例以下是使用TUI設(shè)置包含輻射的傳熱問(wèn)題的示例代碼：#設(shè)置輻射模型

radiationsetgray

#設(shè)置邊界條件

boundarypatch"furnace_wall"settemperature1200

boundarypatch"object"settemperature300

#設(shè)置求解器參數(shù)

solvesettime-step0.1

solvesetconvergence1e-6

#運(yùn)行求解器

solveiterate1000輻射模型的設(shè)置可能需要更詳細(xì)的參數(shù)，如物體的發(fā)射率、爐子的幾何形狀等，這些都需要根據(jù)具體問(wèn)題進(jìn)行調(diào)整。3結(jié)論ANSYSFluent提供了強(qiáng)大的工具來(lái)模擬傳熱與熱傳導(dǎo)問(wèn)題，包括純熱傳導(dǎo)、對(duì)流和輻射。通過(guò)合理設(shè)置模型和邊界條件，用戶可以深入理解復(fù)雜系統(tǒng)的熱行為，從而優(yōu)化設(shè)計(jì)，提高效率和安全性。上述示例代碼展示了如何使用Fluent的命令行接口（TUI）來(lái)自動(dòng)化模擬過(guò)程，但實(shí)際應(yīng)用中需要根據(jù)具體問(wèn)題進(jìn)行詳細(xì)設(shè)置和調(diào)整。4ANSYSFluent:基礎(chǔ)設(shè)置教程4.1創(chuàng)建和導(dǎo)入幾何模型在進(jìn)行傳熱與熱傳導(dǎo)分析前，首先需要在ANSYSFluent中創(chuàng)建或?qū)霂缀文Ｐ?。幾何模型是分析的基礎(chǔ)，它定義了流體和固體的形狀與尺寸。4.1.1創(chuàng)建幾何模型在Fluent中直接創(chuàng)建幾何模型較為有限，通常我們使用ANSYSWorkbench中的DesignModeler或ANSYSSpaceClaim進(jìn)行模型創(chuàng)建，然后將模型導(dǎo)入Fluent。4.1.2導(dǎo)入幾何模型打開(kāi)Fluent：?jiǎn)?dòng)ANSYSFluent軟件。選擇Mesh界面：在Fluent的主界面中，選擇“Mesh”選項(xiàng)。導(dǎo)入模型：點(diǎn)擊“File”菜單下的“Read”選項(xiàng)，選擇“Geometry”子菜單，然后選擇你的幾何模型文件。支持的文件格式包括.STL、.IGS、.STEP等。4.2網(wǎng)格劃分與質(zhì)量檢查網(wǎng)格劃分是CFD分析的關(guān)鍵步驟，它將幾何模型分割成許多小的單元，以便進(jìn)行數(shù)值計(jì)算。4.2.1網(wǎng)格劃分選擇網(wǎng)格類(lèi)型：在“Mesh”界面中，選擇網(wǎng)格類(lèi)型，如“Hexahedral”（六面體網(wǎng)格）或“Tetrahedral”（四面體網(wǎng)格）。設(shè)置網(wǎng)格參數(shù)：根據(jù)模型的復(fù)雜度和分析需求，調(diào)整網(wǎng)格參數(shù)，如網(wǎng)格尺寸、網(wǎng)格密度等。生成網(wǎng)格：點(diǎn)擊“Mesh”按鈕，開(kāi)始網(wǎng)格生成過(guò)程。4.2.2網(wǎng)格質(zhì)量檢查網(wǎng)格質(zhì)量直接影響計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性。Fluent提供了多種工具來(lái)檢查網(wǎng)格質(zhì)量。網(wǎng)格質(zhì)量指標(biāo)：查看網(wǎng)格的“Skewness”（扭曲度）、“Orthogonality”（正交性）和“AspectRatio”（長(zhǎng)寬比）等指標(biāo)。可視化網(wǎng)格：在“Display”菜單下，選擇“Mesh”選項(xiàng)，可以可視化網(wǎng)格，檢查是否有異常單元。4.3設(shè)置邊界條件邊界條件定義了模型的外部環(huán)境，是分析中不可或缺的一部分。4.3.1流體邊界條件入口邊界：設(shè)置入口的流速、溫度、壓力等參數(shù)。#設(shè)置入口流速為1m/s，溫度為300K

bcs=db.getBoundaryConditions()

inlet_bc=bcs['inlet']

inlet_bc.velocity=1.0

inlet_bc.temperature=300.0出口邊界：通常設(shè)置為大氣壓力或自由出口。#設(shè)置出口壓力為101325Pa

outlet_bc=bcs['outlet']

outlet_bc.pressure=101325.0壁面邊界：設(shè)置壁面的熱傳導(dǎo)系數(shù)、溫度或熱流。#設(shè)置壁面熱傳導(dǎo)系數(shù)為0.5W/(m*K)

wall_bc=bcs['wall']

wall_bc.heat_transfer_coefficient=0.54.3.2固體邊界條件對(duì)于固體，邊界條件通常涉及熱傳導(dǎo)和對(duì)流換熱。固體內(nèi)部熱源：如果固體內(nèi)部存在熱源，需要定義其位置和強(qiáng)度。#定義固體內(nèi)部熱源強(qiáng)度為100W/m^3

solid_domain=db.getSolidDomain()

solid_domain.heat_source=100.0固體與流體的界面：設(shè)置固體與流體接觸面的熱交換條件。#設(shè)置固體與流體接觸面的熱交換系數(shù)為10W/(m^2*K)

interface_bc=bcs['solid-fluid_interface']

interface_bc.heat_transfer_coefficient=10.0通過(guò)以上步驟，你可以完成在ANSYSFluent中進(jìn)行傳熱與熱傳導(dǎo)分析的基礎(chǔ)設(shè)置。確保幾何模型的準(zhǔn)確導(dǎo)入、網(wǎng)格的合理劃分以及邊界條件的正確設(shè)置，是獲得可靠分析結(jié)果的前提。5ANSYSFluent熱傳導(dǎo)分析教程5.1定義材料屬性在進(jìn)行熱傳導(dǎo)分析前，首先需要定義材料的熱物理屬性。ANSYSFluent支持多種材料，包括但不限于金屬、非金屬、流體和氣體。這些材料的屬性，如熱導(dǎo)率、比熱容、密度等，直接影響熱傳導(dǎo)的計(jì)算結(jié)果。5.1.1示例：定義銅的材料屬性1.在Fluent的Materials面板中，選擇Createanewmaterial。

2.輸入材料名稱(chēng)，例如“Copper”。

3.在Thermal選項(xiàng)卡下，輸入以下屬性：

-ThermalConductivity:401W/m-K

-SpecificHeat:385J/kg-K

-Density:8930kg/m^35.2設(shè)置熱傳導(dǎo)模型熱傳導(dǎo)模型的選擇取決于分析的具體需求。ANSYSFluent提供了穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)熱傳導(dǎo)模型，以及考慮對(duì)流、輻射和相變的高級(jí)模型。5.2.1穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)模型穩(wěn)態(tài)模型假設(shè)系統(tǒng)在分析過(guò)程中達(dá)到熱平衡，溫度分布不隨時(shí)間變化。5.2.1.1設(shè)置步驟在Fluent的Model面板中，選擇Energy。確保Transient選項(xiàng)未被選中，以啟用穩(wěn)態(tài)分析。5.2.2瞬態(tài)熱傳導(dǎo)模型瞬態(tài)模型考慮了溫度隨時(shí)間的變化，適用于分析加熱或冷卻過(guò)程。5.2.2.1設(shè)置步驟在Model面板中，選擇Energy。選中Transient選項(xiàng)，啟用瞬態(tài)分析。在Discretization面板中，選擇時(shí)間離散化方法，如FirstOrder或SecondOrder。5.2.3示例：設(shè)置瞬態(tài)熱傳導(dǎo)模型1.在Model面板中，點(diǎn)擊Energy，確保能量方程被激活。

2.選中Transient復(fù)選框，啟用瞬態(tài)分析。

3.在Discretization面板中，選擇SecondOrderUpwind作為時(shí)間離散化方法。5.3求解熱傳導(dǎo)問(wèn)題求解熱傳導(dǎo)問(wèn)題涉及設(shè)置邊界條件、初始條件和求解參數(shù)，然后運(yùn)行求解器。5.3.1邊界條件邊界條件包括指定表面的溫度、熱流或?qū)α鲹Q熱系數(shù)。5.3.2初始條件初始條件定義了分析開(kāi)始時(shí)的溫度分布。5.3.3求解參數(shù)求解參數(shù)包括時(shí)間步長(zhǎng)、迭代次數(shù)和收斂標(biāo)準(zhǔn)。5.3.4示例：求解一個(gè)瞬態(tài)熱傳導(dǎo)問(wèn)題假設(shè)我們有一個(gè)銅塊，初始溫度為20°C，一側(cè)被加熱到100°C，另一側(cè)暴露在空氣中，空氣溫度為25°C。5.3.4.1設(shè)置邊界條件選擇左側(cè)表面，設(shè)置為T(mén)emperature邊界條件，溫度為100°C。選擇右側(cè)表面，設(shè)置為HeatFlux邊界條件，熱流為0W/m^2，并設(shè)置對(duì)流換熱系數(shù)為10W/m^2-K，環(huán)境溫度為25°C。5.3.4.2設(shè)置初始條件在InitialConditions面板中，設(shè)置整個(gè)域的初始溫度為20°C。5.3.4.3設(shè)置求解參數(shù)在Solution面板中，設(shè)置時(shí)間步長(zhǎng)為1s，迭代次數(shù)為1000，收斂標(biāo)準(zhǔn)為1e-6。5.3.4.4運(yùn)行求解器在RunCalculation面板中，選擇Transient，然后點(diǎn)擊Calculate，開(kāi)始求解過(guò)程。5.3.5分析結(jié)果分析結(jié)果包括溫度分布、熱流路徑和熱通量等。這些結(jié)果可以通過(guò)Fluent的PostProcessing功能進(jìn)行可視化和分析。5.3.5.1示例：分析溫度分布在PostProcessing面板中，選擇Contour，然后選擇Temperature。選擇適當(dāng)?shù)谋砻婊蝮w積，查看溫度分布隨時(shí)間的變化。以上步驟和示例詳細(xì)介紹了在ANSYSFluent中進(jìn)行熱傳導(dǎo)分析的基本流程，從定義材料屬性到設(shè)置模型，再到求解和分析結(jié)果，覆蓋了熱傳導(dǎo)分析的主要方面。通過(guò)這些步驟，用戶可以有效地模擬和預(yù)測(cè)復(fù)雜熱傳導(dǎo)問(wèn)題的解決方案。6對(duì)流換熱分析6.1設(shè)置對(duì)流換熱邊界條件在進(jìn)行對(duì)流換熱分析時(shí)，正確設(shè)置邊界條件至關(guān)重要。邊界條件定義了流體與固體表面之間的熱交換方式，這直接影響到模擬的準(zhǔn)確性和可靠性。在ANSYSFluent中，可以通過(guò)以下步驟設(shè)置對(duì)流換熱邊界條件：打開(kāi)Fluent并加載案例文件：首先，啟動(dòng)ANSYSFluent軟件，加載你準(zhǔn)備分析的案例文件。進(jìn)入邊界條件設(shè)置界面：在主菜單中選擇“BoundaryConditions”，這將打開(kāi)一個(gè)包含所有邊界條件的列表。選擇對(duì)流換熱邊界：在列表中找到你想要設(shè)置對(duì)流換熱的邊界，點(diǎn)擊進(jìn)入詳細(xì)設(shè)置界面。設(shè)置對(duì)流換熱系數(shù)：在詳細(xì)設(shè)置界面中，選擇“Convection”作為熱邊界條件類(lèi)型。然后，輸入對(duì)流換熱系數(shù)（h）和參考溫度（T_ref）。對(duì)流換熱系數(shù)取決于流體的性質(zhì)和流動(dòng)狀態(tài)，而參考溫度通常選擇為流體的平均溫度。保存設(shè)置并運(yùn)行模擬：完成設(shè)置后，保存更改并返回主界面。設(shè)置好所有必要的參數(shù)后，運(yùn)行模擬。6.1.1示例假設(shè)我們正在分析一個(gè)加熱管的對(duì)流換熱情況，管的外表面與空氣接觸。已知空氣的對(duì)流換熱系數(shù)為50W/m^2·K，參考溫度為300K。在ANSYSFluent中，我們可以通過(guò)以下步驟設(shè)置這些參數(shù)：打開(kāi)案例文件，進(jìn)入“BoundaryConditions”設(shè)置。選擇管的外表面，設(shè)置熱邊界條件類(lèi)型為“Convection”。在“Convection”設(shè)置中，輸入對(duì)流換熱系數(shù)為50W/m^2·K，參考溫度為300K。6.2模擬自然和強(qiáng)制對(duì)流對(duì)流換熱可以分為自然對(duì)流和強(qiáng)制對(duì)流兩種類(lèi)型。自然對(duì)流是由溫度差異引起的流體密度變化所驅(qū)動(dòng)的，而強(qiáng)制對(duì)流則是由外部力（如風(fēng)扇、泵等）引起的流體運(yùn)動(dòng)。在ANSYSFluent中，可以通過(guò)選擇適當(dāng)?shù)哪Ｐ秃驮O(shè)置來(lái)模擬這兩種對(duì)流。6.2.1自然對(duì)流模擬選擇能量模型：在“Models”菜單中，確保選擇了“Energy”模型，以便模擬溫度變化。選擇重力模型：在“Models”菜單中，選擇“Gravity”模型，并設(shè)置重力方向，通常為垂直向下。設(shè)置材料屬性：在“Materials”菜單中，設(shè)置流體的熱膨脹系數(shù)，這是自然對(duì)流的關(guān)鍵參數(shù)。設(shè)置初始和邊界條件：確保初始條件和邊界條件中包含了溫度和壓力的分布。6.2.2強(qiáng)制對(duì)流模擬選擇能量模型：同樣，確保選擇了“Energy”模型。設(shè)置流體入口和出口：在“BoundaryConditions”菜單中，設(shè)置流體的入口和出口邊界條件，包括速度、溫度和壓力。設(shè)置流體源：如果流體運(yùn)動(dòng)是由風(fēng)扇或泵等外部源驅(qū)動(dòng)的，需要在“Sources”菜單中設(shè)置相應(yīng)的源項(xiàng)。6.2.3示例假設(shè)我們正在模擬一個(gè)房間內(nèi)的自然對(duì)流，房間的一側(cè)有加熱器，另一側(cè)有窗戶。房間的尺寸為3mx3mx3m，加熱器的溫度為350K，外部空氣溫度為300K。在ANSYSFluent中，我們可以通過(guò)以下步驟設(shè)置這些參數(shù)：選擇“Energy”和“Gravity”模型。設(shè)置重力方向?yàn)榇怪毕蛳拢?9.81m/s^2）。設(shè)置空氣的熱膨脹系數(shù)為0.00341/K。設(shè)置加熱器一側(cè)的邊界條件為“Wall”，并選擇“Temperature”類(lèi)型，輸入溫度為350K。設(shè)置窗戶一側(cè)的邊界條件為“Wall”，并選擇“Convection”類(lèi)型，輸入對(duì)流換熱系數(shù)和參考溫度。6.3分析對(duì)流換熱結(jié)果模擬完成后，分析結(jié)果是理解對(duì)流換熱行為的關(guān)鍵步驟。在ANSYSFluent中，可以使用多種工具來(lái)可視化和分析結(jié)果。溫度和速度分布：使用“Contour”工具來(lái)查看溫度和速度的分布，這有助于理解熱流和流體運(yùn)動(dòng)的模式。熱流密度：使用“Vector”或“Streamlines”工具來(lái)查看熱流密度，這可以顯示熱量是如何在系統(tǒng)中傳輸?shù)摹?duì)流換熱系數(shù)分布：使用“Report”菜單中的“SurfaceIntegrals”功能，可以計(jì)算出流體與固體表面之間的對(duì)流換熱系數(shù)分布。6.3.1示例假設(shè)我們已經(jīng)完成了上述房間自然對(duì)流的模擬，現(xiàn)在想要分析溫度分布和熱流密度。在ANSYSFluent中，我們可以通過(guò)以下步驟進(jìn)行分析：使用“Contour”工具，選擇“Temperature”作為變量，查看房間內(nèi)溫度的分布。使用“Vector”工具，選擇“HeatFlux”作為變量，查看熱流密度的分布。使用“Report”菜單中的“SurfaceIntegrals”，選擇“HeatTransferCoefficient”作為變量，計(jì)算加熱器和窗戶表面的對(duì)流換熱系數(shù)分布。通過(guò)這些步驟，我們可以詳細(xì)地分析對(duì)流換熱的效果，以及溫度和熱流在系統(tǒng)中的分布情況。7ANSYSFluent:輻射換熱分析7.1定義輻射屬性在進(jìn)行輻射換熱分析時(shí)，首先需要定義材料的輻射屬性。ANSYSFluent支持多種輻射屬性模型，包括灰體模型、選擇性輻射模型、以及非灰體模型。這些屬性包括發(fā)射率（emissivity）、吸收率（absorptivity）、反射率（reflectivity）等，它們對(duì)于準(zhǔn)確模擬輻射換熱至關(guān)重要。7.1.1示例：定義灰體材料的輻射屬性在Fluent中，可以通過(guò)以下步驟定義灰體材料的輻射屬性：在Materials面板中選擇或創(chuàng)建材料。在Radiation標(biāo)簽下，選擇灰體模型（GrayGasModel）。設(shè)置材料的發(fā)射率（Emissivity），例如對(duì)于大多數(shù)金屬，發(fā)射率可以設(shè)置為0.85。#FluentUDF示例：定義材料發(fā)射率

#include"udf.h"

DEFINE_PROPERTY(emissivity,c,t,dpm)

{

realemissivity;

emissivity=0.85;//金屬材料的發(fā)射率

returnemissivity;

}7.2設(shè)置輻射模型ANSYSFluent提供了多種輻射模型，包括P1輻射模型、離散坐標(biāo)模型（DiscreteOrdinatesModel）、蒙特卡洛輻射模型（MonteCarloModel）等。選擇合適的模型對(duì)于準(zhǔn)確模擬輻射換熱至關(guān)重要。7.2.1示例：設(shè)置離散坐標(biāo)模型在Fluent中，設(shè)置離散坐標(biāo)模型（DOModel）可以通過(guò)以下步驟完成：在Radiation面板中，選擇離散坐標(biāo)模型。設(shè)置模型的離散方向數(shù)（NumberofDirections），例如選擇8。確保模型的求解器設(shè)置為能量方程求解。#FluentUDF示例：設(shè)置DO模型的離散方向數(shù)

#include"udf.h"

DEFINE_PROFILE(do_directions,x,y,z,dir)

{

realdirections[8][3];

inti;

//定義8個(gè)離散方向

for(i=0;i<8;i++)

{

directions[i][0]=cos(i*3.14159/4);

directions[i][1]=sin(i*3.14159/4);

directions[i][2]=0;

}

for(i=0;i<8;i++)

{

directions[i][0]=cos(i*3.14159/4);

directions[i][1]=0;

directions[i][2]=sin(i*3.14159/4);

}

dir[0]=directions;

}7.3求解和分析輻射換熱一旦定義了輻射屬性并設(shè)置了輻射模型，就可以在Fluent中求解輻射換熱問(wèn)題。這通常涉及到設(shè)置邊界條件、初始化計(jì)算域、運(yùn)行迭代求解，以及后處理結(jié)果。7.3.1示例：求解輻射換熱問(wèn)題在Fluent中，求解輻射換熱問(wèn)題的步驟如下：設(shè)置邊界條件，例如指定表面溫度或熱流。初始化計(jì)算域，設(shè)置初始溫度和壓力。運(yùn)行迭代求解，直到收斂。使用RadiationFlux和RadiationTemperature等后處理工具分析結(jié)果。#Fluent命令行示例：運(yùn)行迭代求解

solve

iterate

2007.3.2分析結(jié)果在求解完成后，可以使用Fluent的后處理工具來(lái)分析輻射換熱的結(jié)果。例如，可以查看輻射通量（RadiationFlux）和輻射溫度（RadiationTemperature）的分布，以評(píng)估輻射換熱對(duì)系統(tǒng)的影響。#Fluent命令行示例：查看輻射通量

plot

contours

radiation

radiation-flux

surface通過(guò)以上步驟，可以詳細(xì)地在ANSYSFluent中進(jìn)行輻射換熱分析，從定義材料屬性到設(shè)置模型，再到求解和分析結(jié)果，每一步都至關(guān)重要，確保了模擬的準(zhǔn)確性和可靠性。8耦合傳熱分析8.1設(shè)置耦合傳熱模型在進(jìn)行耦合傳熱分析時(shí)，首先需要在ANSYSFluent中設(shè)置正確的模型。耦合傳熱涉及到流體和固體之間的熱交換，因此，需要確保流體域和固體域都被正確地定義，并且在它們之間建立了適當(dāng)?shù)倪吔鐥l件。8.1.1步驟1：定義流體域和固體域在Fluent中，通過(guò)Mesh模塊下的Define命令，可以指定哪些區(qū)域是流體，哪些是固體。例如，假設(shè)我們有一個(gè)包含流體和固體的模型，可以如下操作：1.在Mesh模塊下，選擇Define>CellZones>Fluid。

2.選擇所有流體區(qū)域的單元格。

3.重復(fù)上述步驟，但選擇Define>CellZones>Solid，來(lái)定義固體區(qū)域。8.1.2步驟2：設(shè)置材料屬性對(duì)于每個(gè)定義的區(qū)域，需要設(shè)置材料屬性，包括熱導(dǎo)率、比熱容和密度。這可以通過(guò)Materials模塊完成：1.選擇Materials>New，創(chuàng)建新的材料。

2.在新創(chuàng)建的材料中，設(shè)置ThermalConductivity、SpecificHeat和Density。

3.選擇Materials>Assign，將材料分配給相應(yīng)的流體或固體區(qū)域。8.1.3步驟3：設(shè)置邊界條件耦合傳熱分析中，流體和固體之間的邊界條件至關(guān)重要。通常，這涉及到設(shè)置Temperature或HeatFlux邊界條件。例如，如果固體表面與流體接觸，可以設(shè)置為Wall邊界條件，并選擇Coupled選項(xiàng)來(lái)模擬熱交換：1.選擇BoundaryConditions>Wall。

2.選擇與流體接觸的固體表面。

3.在Thermal條件中，選擇Coupled。8.2求解耦合傳熱問(wèn)題設(shè)置好模型后，下一步是求解耦合傳熱問(wèn)題。這包括選擇求解器設(shè)置、初始化計(jì)算域以及運(yùn)行求解器。8.2.1步驟1：選擇求解器設(shè)置在SolutionControls模塊下，選擇Energy和Conduction選項(xiàng)，確保能量方程和熱傳導(dǎo)方程被求解。此外，可能需要調(diào)整SolutionMethods下的Pressure-VelocityCoupling和Energy選項(xiàng)，以提高求解的穩(wěn)定性。8.2.2步驟2：初始化計(jì)算域在開(kāi)始求解之前，需要初始化計(jì)算域。這可以通過(guò)Initialize模塊下的Initialize…命令完成，設(shè)置初始溫度和流體速度等條件。8.2.3步驟3：運(yùn)行求解器通過(guò)RunCalculation模塊下的Iterate命令，開(kāi)始求解過(guò)程。可能需要監(jiān)控收斂性，確保所有方程都達(dá)到設(shè)定的收斂標(biāo)準(zhǔn)。8.3分析耦合傳熱結(jié)果完成求解后，分析結(jié)果是理解耦合傳熱行為的關(guān)鍵。Fluent提供了多種工具來(lái)可視化和分析結(jié)果。8.3.1步驟1：可視化溫度分布使用Adaptation模塊下的Adapt…命令，可以基于溫度分布進(jìn)行網(wǎng)格自適應(yīng)，以提高結(jié)果的準(zhǔn)確性。然后，通過(guò)Graphics模塊下的Contour命令，可以查看溫度分布。8.3.2步驟2：計(jì)算熱流通過(guò)Reports模塊下的FluxReports命令，可以計(jì)算流體和固體之間的熱流。這有助于理解熱交換的效率和方向。8.3.3步驟3：導(dǎo)出數(shù)據(jù)最后，可能需要導(dǎo)出數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步分析。使用File模塊下的Export>Data命令，可以將結(jié)果導(dǎo)出為CSV或其它格式的文件。8.3.4示例：導(dǎo)出溫度數(shù)據(jù)假設(shè)我們完成了耦合傳熱分析，現(xiàn)在想要導(dǎo)出固體區(qū)域的溫度數(shù)據(jù)：1.選擇File>Export>Data。

2.在彈出的對(duì)話框中，選擇Solid區(qū)域。

3.在Variables下，選擇Temperature。

4.設(shè)置輸出格式為CSV。

5.點(diǎn)擊Export，選擇保存位置和文件名。通過(guò)以上步驟，我們可以在ANSYSFluent中有效地進(jìn)行耦合傳熱分析，從模型設(shè)置到求解，再到結(jié)果分析，每一步都至關(guān)重要，確保了分析的準(zhǔn)確性和可靠性。9ANSYSFluent高級(jí)功能教程9.1使用UDF自定義傳熱模型9.1.1原理在ANSYSFluent中，用戶定義函數(shù)（User-DefinedFunctions,UDF）允許用戶自定義模型，以適應(yīng)更復(fù)雜或特定的物理現(xiàn)象，如非標(biāo)準(zhǔn)的傳熱模型。這通常涉及到編寫(xiě)C語(yǔ)言代碼，以定義新的源項(xiàng)、邊界條件、材料屬性或自定義方程。9.1.2內(nèi)容9.1.2.1定義UDF假設(shè)我們需要自定義一個(gè)傳熱模型，該模型基于一個(gè)特定的溫度依賴(lài)性熱導(dǎo)率函數(shù)。以下是一個(gè)UDF示例，用于定義溫度依賴(lài)性熱導(dǎo)率：#include"udf.h"

DEFINE_PROPERTY(temperature_dependent_conductivity,c,thread,i)

{

realT,k;

/*獲取當(dāng)前單元的溫度*/

T=C_T(c,thread);

/*定義熱導(dǎo)率與溫度的關(guān)系*/

if(T<300.0)

k=0.1;

elseif(T>=300.0&&T<600.0)

k=0.1+0.0002*(T-300.0);

else

k=0.14;

/*返回?zé)釋?dǎo)率*/

returnk;

}9.1.2.2集成UDF在Fluent中，通過(guò)“Define”菜單下的“User-Defined”選項(xiàng)，可以加載和編譯UDF。加載后，可以在“Materials”面板中為特定材料定義新的熱導(dǎo)率模型。9.2執(zhí)行瞬態(tài)傳熱分析9.2.1原理瞬態(tài)傳熱分析考慮了時(shí)間因素對(duì)傳熱過(guò)程的影響，通常用于模擬隨時(shí)間變化的熱現(xiàn)象。在Fluent中，瞬態(tài)分析通過(guò)求解隨時(shí)間變化的傳熱方程來(lái)實(shí)現(xiàn)。9.2.2內(nèi)容9.2.2.1設(shè)置瞬態(tài)分析在Fluent中設(shè)置瞬態(tài)傳熱分析，首先需要在“SolutionControls”面板中選擇“Unsteady”求解器。然后，在“Monitors”面板中設(shè)置時(shí)間步長(zhǎng)和迭代步數(shù)，以控制求解過(guò)程。9.2.2.2運(yùn)行分析運(yùn)行瞬態(tài)分析時(shí)，F(xiàn)luent會(huì)根據(jù)設(shè)定的時(shí)間步長(zhǎng)和迭代步數(shù)，逐步求解傳熱方程。以下是一個(gè)簡(jiǎn)單的命令行示例，用于運(yùn)行瞬態(tài)分析：fluent&run-case&set-transient&solve&monitor-time&write-data&exit這行命令在Fluent的命令行模式下運(yùn)行，通過(guò)一系列的命令設(shè)置瞬態(tài)分析并求解。9.3進(jìn)行多物理場(chǎng)耦合分析9.3.1原理多物理場(chǎng)耦合分析涉及同時(shí)求解多個(gè)相互作用的物理場(chǎng)，如流體流動(dòng)與傳熱、電磁與結(jié)構(gòu)等。在Fluent中，這通常通過(guò)定義耦合邊界條件和使用多場(chǎng)求解器來(lái)實(shí)現(xiàn)。9.3.2內(nèi)容9.3.2.1定義耦合邊界條件耦合邊界條件確保了不同物理場(chǎng)之間的連續(xù)性和能量守恒。例如，在流體流動(dòng)與傳熱的耦合分析中，需要在邊界上定義熱流或溫度邊界條件。9.3.2.2使用多場(chǎng)求解器Fluent提供了多種求解器，包括耦合求解器和分離求解器，用于多物理場(chǎng)分析。耦合求解器同時(shí)求解所有物理場(chǎng)的方程，而分離求解器則依次求解每個(gè)物理場(chǎng)。9.3.2.3示例：流體流動(dòng)與傳熱耦合假設(shè)我們正在分析一個(gè)加熱管內(nèi)的流體流動(dòng)和傳熱。以下是一個(gè)簡(jiǎn)單的設(shè)置步驟：在“SolutionControls”面板中選擇“Coupled”求解器。在“Materials”面板中定義流體和管壁的材料屬性。在“BoundaryConditions”面板中設(shè)置入口速度和出口壓力，以及管壁的溫度或熱流邊界條件。在“Monitors”面板中設(shè)置時(shí)間步長(zhǎng)和迭代步數(shù)，以控制求解過(guò)程。在“Solution”菜單下，選擇“Iterate”開(kāi)始求解。通過(guò)以上步驟，F(xiàn)luent將同時(shí)求解流體流動(dòng)和傳熱方程，實(shí)現(xiàn)多物理場(chǎng)耦合分析。以上內(nèi)容詳細(xì)介紹了如何在ANSYSFluent中使用高級(jí)功能，包括自定義傳熱模型、執(zhí)行瞬態(tài)傳熱分析和進(jìn)行多物理場(chǎng)耦合分析。通過(guò)這些功能，用戶可以更精確地模擬復(fù)雜的物理現(xiàn)象，提高工程分析的準(zhǔn)確性和可靠性。10案例研究10.1熱傳導(dǎo)案例分析在熱傳導(dǎo)案例分析中，我們通常關(guān)注材料內(nèi)部的熱量傳遞。ANSYSFluent通過(guò)求解傅里葉熱傳導(dǎo)定律，能夠模擬這一過(guò)程。下面是一個(gè)使用ANSYSFluent進(jìn)行熱傳導(dǎo)分析的示例，我們將模擬一個(gè)長(zhǎng)方體銅塊在加熱過(guò)程中的溫度分布。10.1.1數(shù)據(jù)樣例假設(shè)我們有一個(gè)長(zhǎng)方體銅塊，尺寸為10cmx10cmx10cm，初始溫度為20°C。銅塊的一側(cè)被加熱到100°C，其余表面保持絕熱狀態(tài)。我們將使用ANSYSFluent來(lái)模擬在10分鐘內(nèi)銅塊的溫度變化。10.1.2操作步驟創(chuàng)建幾何模型：在ANSYSFluent中，首先使用前處理器創(chuàng)建一個(gè)長(zhǎng)方體幾何模型。網(wǎng)格劃分：對(duì)幾何模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分，確保加熱面和絕熱面有足夠細(xì)的網(wǎng)格。設(shè)置邊界條件：設(shè)置加熱面的溫度為100°C，其余表面為絕熱。選擇求解器和模型：選擇瞬態(tài)求解器，激活能量方程。定義材料屬性：設(shè)置銅的熱導(dǎo)率、密度和比熱容。求解：設(shè)置時(shí)間步長(zhǎng)和總時(shí)間，開(kāi)始求解。10.1.3代碼示例#ANSYSFluentPythonAPI示例代碼

#加載必要的庫(kù)

fromansys.fluent.coreimportlaunch_fluent

#啟動(dòng)Fluent

fluent=launch_fluent(version="23.1",mode="solver")

#設(shè)置求解器為瞬態(tài)

fluent.tui.define.models.transient()

#設(shè)置材料屬性

fluent.tui.define.materials.edit(1,"Copper","Density",8933)

fluent.tui.define.materials.edit(1,"Copper","SpecificHeat",385)

fluent.tui.define.materials.edit(1,"Copper","ThermalConductivity",401)

#設(shè)置邊界條件

fluent.tui.define.boundary_conditions.set("heat_source","Temperature",100)

fluent.tui.define.boundary_conditions.set("other_faces","ThermalInsulation")

#設(shè)置求解參數(shù)

fluent.tui.solve.monitors.residual.plot("on")

fluent.tui.solve.controls.solution.set("TimeStep",0.1)

fluent.tui.solve.controls.solution.set("NumberofTimeSteps",600)

#開(kāi)始求解

fluent.tui.solve.run_calculation("Calculate")10.2對(duì)流換熱案例分析對(duì)流換熱案例分析涉及流體與固體表面之間的熱量傳遞。在ANSYSFluent中，我們可以通過(guò)設(shè)置適當(dāng)?shù)倪吔鐥l件和流體模型來(lái)模擬這一過(guò)程。下面是一個(gè)模擬空氣流過(guò)加熱板的對(duì)流換熱分析示例。10.2.1數(shù)據(jù)樣例假設(shè)我們有一個(gè)加熱板，尺寸為1mx1m，加熱到100°C?？諝庖?m/s的速度流過(guò)加熱板，初始溫度為20°C。我們將使用ANSYSFluent來(lái)模擬空氣與加熱板之間的對(duì)流換熱。10.2.2操作步驟創(chuàng)建幾何模型：在ANSYSFluent中創(chuàng)建加熱板和流體域的幾何模型。網(wǎng)格劃分：對(duì)幾何模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分，確保加熱板附近有足夠細(xì)的邊界層網(wǎng)格。設(shè)置邊界條件：設(shè)置加熱板的溫度為100°C，流體入口速度為1m/s，出口為壓力出口。選擇求解器和模型：選擇瞬態(tài)求解器，激活能量方程和湍流模型。定義材料屬性：設(shè)置空氣的熱導(dǎo)率、密度、比熱容和湍流模型參數(shù)。求解：設(shè)置時(shí)間步長(zhǎng)和總時(shí)間，開(kāi)始求解。10.2.3代碼示例#ANSYSFluentPythonAPI示例代碼

#加載必要的庫(kù)

fromansys.fluent.coreimportlaunch_fluent

#啟動(dòng)Fluent

fluent=launch_fluent(version="23.1",mode="solver")

#設(shè)置求解器為瞬態(tài)

fluent.tui.define.models.transient()

#設(shè)置材料屬性

fluent.tui.define.materials.edit(1,"Air","Density",1.225)

fluent.tui.define.materials.edit(1,"Air","SpecificHeat",1005)

fluent.tui.define.materials.edit(1,"Air","ThermalConductivity",0.026)

#設(shè)置湍流模型

fluent.tui.define.models.viscous("k-epsilon")

#設(shè)置邊界條件

fluent.tui.define.boundary_conditions.set("heated_plate","Temperature",100)

fluent.tui.define.boundary_conditions.set("inlet","Velocity",1)

fluent.tui.define.boundary_conditions.set("outlet","PressureOutlet")

#設(shè)置求解參數(shù)

fluent.tui.solve.monitors.residual.plot("on")

fluent.tui.solve.controls.solution.set("TimeStep",0.1)

fluent.tui.solve.controls.solution.set("NumberofTimeSteps",600)

#開(kāi)始求解

fluent.tui.solve.run_calculation("Calculate")10.3輻射換熱案例分析輻射換熱案例分析關(guān)注的是物體通過(guò)電磁波傳遞熱量的過(guò)程。在ANSYSFluent中，我們可以通過(guò)激活輻射模型來(lái)模擬這一現(xiàn)象。下面是一個(gè)模擬兩個(gè)平行板之間的輻射換熱的示例。10.3.1數(shù)據(jù)樣例假設(shè)我們有兩個(gè)平行的金屬板，尺寸為1mx1m，相距1m。一個(gè)板的溫度為100°C，另一個(gè)板的溫度為200°C。我們將使用ANSYSFluent來(lái)模擬兩個(gè)板之間的輻射換熱。10.3.2操作步驟創(chuàng)建幾何模型：在ANSYSFluent中創(chuàng)建兩個(gè)平行板的幾何模型。網(wǎng)格劃分：對(duì)幾何模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分，確保兩個(gè)板之間的空間有適當(dāng)?shù)木W(wǎng)格。設(shè)置邊界條件：設(shè)置兩個(gè)板的溫度分別為100°C和200°C。選擇求解器和模型：選擇穩(wěn)態(tài)求解器，激活能量方程和輻射模型。定義材料屬性：設(shè)置金屬板的發(fā)射率和熱導(dǎo)率。求解：開(kāi)始求解，直到收斂。10.3.3代碼示例#ANSYSFluentPythonAPI示例代碼

#加載必要的庫(kù)

fromansys.fluent.coreimportlaunch_fluent

#啟動(dòng)Fluent

fluent=launch_fluent(version="23.1",mode="solver")

#設(shè)置求解器為穩(wěn)態(tài)

fluent.tui.define.models.steady()

#激活輻射模型

fluent.tui.define.models.radiation("on")

#設(shè)置材料屬性

fluent.tui.define.materials.edit(1,"Metal","Emissivity",0.8)

fluent.tui.define.materials.edit(1,"Metal","ThermalConductivity",200)

#設(shè)置邊界條件

fluent.tui.define.boundary_conditions.set("plate_1","Temperature",100)

fluent.tui.define.boundary_conditions.set("plate_2","Temperature",200)

#設(shè)置求解參數(shù)

fluent.tui.solve.monitors.residual.plot("on")

fluent.tui.solve.controls.solution.set("ConvergenceCriteria",1e-6)

#開(kāi)始求解

fluent.tui.solve.run_calculation("Calculate")以上示例展示了如何使用ANSYSFluent的PythonAPI來(lái)設(shè)置和運(yùn)行熱傳導(dǎo)、對(duì)流換熱和輻射換熱的案例分析。通過(guò)調(diào)整邊界條件、材料屬性和求解參數(shù)，可以模擬各種復(fù)雜的傳熱場(chǎng)景。11總結(jié)與實(shí)踐11.1總結(jié)傳熱與熱傳導(dǎo)分析流程在進(jìn)行傳熱與熱傳導(dǎo)分析時(shí)，使用ANSYSFluent進(jìn)行模擬是一個(gè)系統(tǒng)而細(xì)致的過(guò)程。以下步驟概述了如何在ANSYSFluent中設(shè)置和執(zhí)行傳熱與熱傳導(dǎo)分析：定義計(jì)算域：首先，需要在ANSYSFluent中定義計(jì)算域，這通常涉及到導(dǎo)入幾何模型和網(wǎng)格。幾何模型可以是通過(guò)ANSYSWorkbench或其他CAD軟件創(chuàng)建的，而網(wǎng)格則可以通過(guò)ANSYSMeshing生成。設(shè)置邊界條件：邊界條件是模擬的關(guān)鍵，包括指定入口、出口、壁面和對(duì)流條件。例如，對(duì)于熱傳導(dǎo)分析，可能需要設(shè)置壁面的溫度或熱流密度，以及流體的入口溫度和速度。選擇物理模型：在“Models”菜單中，選擇“Energy”模型以激活傳熱分析。此外，可能還需要選擇“Radiation”模型來(lái)考慮輻射傳熱，以及“Viscous”模型來(lái)考慮粘性效應(yīng)。定義材料屬性：在“Materials”面板中，定義參與傳熱過(guò)程的材料屬性，如熱導(dǎo)率、比熱容和密度。這些屬性將影響熱傳導(dǎo)和對(duì)流的效率。設(shè)置求解器參數(shù)：在“Solution”菜單中，設(shè)置求解器參數(shù)，包括求解方法（如壓力基或密度基）、時(shí)間步長(zhǎng)（對(duì)于瞬態(tài)分析）和收斂標(biāo)準(zhǔn)。初始化求解：在“Solution”菜單中，選擇“Initialize”來(lái)設(shè)置初始條件，如初始溫度和速度。求解和監(jiān)控：在“Solution”菜單中，選擇“RunCalculation”來(lái)開(kāi)始求解過(guò)程?？梢栽O(shè)置監(jiān)控點(diǎn)來(lái)實(shí)時(shí)查看特定變量的變化，如溫度或熱流。后處理和結(jié)果分析：求解完成后，使用“Report”和“Plot”菜單來(lái)生成報(bào)告和圖表，分析傳熱和熱傳導(dǎo)的結(jié)果?？梢圆榭礈囟确植肌崃髅芏群蜔嵬康?。11.2實(shí)踐項(xiàng)目：設(shè)計(jì)熱分析11.2.1項(xiàng)目描述假設(shè)我們正在設(shè)計(jì)一個(gè)熱交換器，需要分析在不同流速下，流體通過(guò)熱交換器時(shí)的溫度變化和熱傳導(dǎo)效率。我們將使用ANSYSFluent來(lái)設(shè)置和執(zhí)行這個(gè)模擬。11.2.2步驟導(dǎo)入幾何模型和網(wǎng)格：使用ANSYSWorkbench導(dǎo)入熱交換器的幾何模型，并使用ANSYSMeshing生成網(wǎng)格。設(shè)置邊界條件：入口：設(shè)置流體的入口溫度為300K，速度為1m/s。出口：設(shè)置為壓力出口。壁面：設(shè)置壁面的熱流密度為1000W/m^2。選擇物理模型：激活“Energy”模型和“Radiation”模型。定義材料屬性：假設(shè)流體為水，設(shè)置熱導(dǎo)率為0.6W/(m·K)，比熱容為4182J/(kg·K)，密度為1000kg/m^3。設(shè)置求解器參數(shù)：選擇壓力基求解器，設(shè)置時(shí)間步長(zhǎng)為0.1s，收斂標(biāo)準(zhǔn)為1e-6。初始化求解：設(shè)置初始