【2017年整理】FLUENT学习笔记.docx

模拟分离的两个区域内的传热如果用户的传热计算域涉及到由固体区域或某个壁面分开的两个流动区域（如图11.2.2所示），那么，就需要仔细的设定此计算模型：在任一个流动区域都不能使用outflow边界条件通过对每个计算域设定不同的流体介质，用户可以创建单独的流体介质属性（但是，对于需要组分计算的情况，用户只能对整个计算域设定一个单一的混合介质）。图表 SEQ 图表 \* ARABIC 2 涉及到两个彼此分离流动的典型逆流换热流动与传热的耦合计算对于流动与传热耦合问题（例如，模型中包含有依赖于温度的介质属性或浮力），在计算能量方程之前，用户可以首先求解流动方程。获得收敛的流场计算结果之后，用户可以再选择能量方程，然后同时求解流动与传热方程，最终获得问题的完整解。11.3.7多表面辐射传热模型多表面辐射传热模型可计算出在封闭（区域）内的漫灰表面之间的辐射换热。两个表面间的辐射换热量依赖于它们的尺寸、间距和方向。这种特性可以用一个被称为“角系数（视系数）”的几何量来度量。多表面辐射传热模型的主要假定是忽略了所有的辐射吸收、发射和散射，因此，模型中仅考虑表面之间的辐射传热。漫灰辐射FLUENT中的多表面辐射换热模型假定辐射面均为漫灰表面。灰表面的辐射发射和吸收与波长无关。同时，由基尔霍夫定律[ HYPERLINK C:\\Documents and Settings\\zz\\Local Settings\\新建文件夹HELPhtmlugnode1177.htm \l mod-93 161]可知，（热平衡时）物体的辐射发射率等于其对黑体辐射的吸收比（）。对于漫反射表面，其反射率与入射方向以及反射方向无关。FLUENT中使用的就是漫灰表面模型。另外，正如前文所述，对于我们所感兴趣的量来说，表面之间的辐射换热量实际上并不受到隔开这些表面的介质的影响。这样，由灰体假设，如果表面接受到一定的入射辐射（），那么，一部分被反射（），部分被吸收（），剩余的则穿过表面物体()。对于具体问题中遇到的多数表面，其对热辐射（红外谱段）是不可穿透的，因此，可以认为这些表面是非透明的。所以，我们可以忽略掉辐射的穿透率。从能量守恒有，，又由于（发射率、黑度），因此！！辐射模型只能使用分离式求解器。一旦激活辐射模型之后，每轮迭代过程中能量方程的求解计算就会包含有辐射热流。若在设定问题时激活了辐射模型，而又希望将它禁止掉，那么，用户必须在Radiation Model面板中选定Off选项。另外，若用户激活了辐射模型，FLUENT就会自动激活能量方程的计算，而不需要用户再单独回头去激活能量方程。11.3.12表面辐射模型中角系数的计算与数据读取当选定Surface to Surface (S2S)模型时，Radiation Model面板就会扩展（图11.3.12）。 在此面板中，用户可以计算相应的角系数或读取先前计算好的角系数到FLUENT中。图表 SEQ 图表 \* ARABIC 14 辐射模型面板（S2S模型）当有大量辐射面时，S2S辐射模型的计算量很大。为了减少计算量与存储需求，可通过创建辐射面（束）来减少需要计算的辐射面数量。表面（束）的相关信息（节点的坐标与连接信息、表面束的标识）可用来计算相应 面（束）的角系数。！！一旦网格发生如下的更改，射线文件必须重新创建：改变边界区类型调整或重新排序网格（矩阵）缩放网格将2D问题更改为轴对称问题或者相反的过程需要注意的是在壳体（壁面）的热传导无论激活与否，用户都不需要重新计算角系数。关于壳体（壁面）的热传导请参阅6.13.1节。角系数计算FLUENT可以在当前工作阶段（session）计算角系数并加以存储至文件中，已备当前户随后的工作阶段使用。用户可以将表面束信息和角系数计算参数存储于文件中，在FLUENT之外计算角系数，然后将计算结果读入FLUENT。下面介绍这种角系数计算方法。！！对于网格数量巨大和复杂几何模型，推荐使用在FLUENT之外角系数，然后在开始计算模拟之前把角系数读入FLUENT。在FLUENT中计算角系数若在当前FLUENT工作阶段计算角系数，用户应首先在the HYPERLINK C:\\DOCUME~1\\zz\\LOCALS~1\\Temp\\Rar$DI00.656\\新建文件夹HELPhtmlugnode1006.htm \l View_Factor_and_Cluster_Parameters View Factor and Cluster Parameters panel面板中设定角系数计算参数（细节如下）。设定完角系数与表面束参数后，在 HYPERLINK file:///C:\\DOCUME~1\\zz\\LOCALS~1\\Temp\\Rar$DI00.656\\新建文件夹H