冷热空气对流

正值炎热的夏季，最近也正好在做温度场的仿真分析，闲暇之余，想分析一下不同温度的对流情况。

模型来源于夏天傍晚的房屋顶层，屋顶温度最高，屋面温度相对最低。本文以密闭的空间为例，简化后的模型如图1所示。

图1

1）、考虑重力场的影响，如图2；

图2

2）、打开能量方程，如图3；

图3

3）、关键的一步，空气的对流主要就是由于温度的变化引起的空气密度变化（该处的参数是随便设置的，不代表真实情况），如图4、5所示；

图4

图5

4）、屋顶壁面温度的设置（如图6），其他壁面同理；

图6

5）、中截面的结果

图7 中截面等高线

图8 基于速度矢量的温度图

图9 速度迹线

图10 房屋中间温度随高度的变化

如果有感兴趣的，可以在壁面上开一个窗户，考虑现实情况下的仿真。