关于Fluent热边界条件清单

1、壁面热边界,是基于Fluent计算传热问题的关键,因此大家有必须把各类边界条件研究清楚。

-热通量(热流密度);

-温度

-对流

-辐射

-混合

-基于系统耦合器

-基于映射界面

关于Fluent热边界条件清单的图1

 

2、Fluent壁面热边界条件的理论基础就是1维传热学

关于Fluent热边界条件清单的图2

3、热流密度边界:

关于Fluent热边界条件清单的图3

关于Fluent热边界条件清单的图4

关于Fluent热边界条件清单的图5

上述适用于壁面临近的区域为流体区域,当壁面临界的区域为固体区域时,则使用下式计算:

关于Fluent热边界条件清单的图6

关于Fluent热边界条件清单的图7

 

4、温度边界:

壁面一侧为流体区域时

关于Fluent热边界条件清单的图8

关于Fluent热边界条件清单的图9

关于Fluent热边界条件清单的图10

壁面一侧为固体区域时

关于Fluent热边界条件清单的图11

关于Fluent热边界条件清单的图12

 

5、对流边界:

关于Fluent热边界条件清单的图13

关于Fluent热边界条件清单的图14

关于Fluent热边界条件清单的图15

对流换热边界只针对流体,基于传递热通量相等原理,得到了上式,默认在壁面位置没有温降低也没有吸热,如果用户设置了壁面厚度,则可以考虑热阻,如果用户设置生热率则可以考虑壁面发热。

 

6、热辐射边界:

关于Fluent热边界条件清单的图16

关于Fluent热边界条件清单的图17

关于Fluent热边界条件清单的图18

热辐射边界只针对流体,基于传递热通量相等原理,得到了上式,在Fluent流体区域一侧热量基于对流换热计算,在壁面外侧热量基于辐射传热定律计算。默认在壁面位置没有温降低也没有吸热,如果用户设置了壁面厚度,则可以考虑热阻,如果用户设置生热率则可以考虑壁面发热。

 

7、混合传热边界:

关于Fluent热边界条件清单的图19

关于Fluent热边界条件清单的图20

关于Fluent热边界条件清单的图21

混合传热边界只针对流体,基于传递热通量相等原理,得到了上式,在Fluent流体区域一侧热量基于对流换热计算,在壁面外侧热量基于辐射传热定律和对流换热计算计算。默认在壁面位置没有温降低也没有吸热,如果用户设置了壁面厚度,则可以考虑热阻,如果用户设置生热率则可以考虑壁面发热。

 

8、基于系统耦合器

该选项可以实现流-热双向耦合,程序会自动完成结构到流体的数据传递,流体也会自动完成到结构的数据传递

流体的传递数据:

温度;

热流率;

对流换热系数;

近壁温度;

传到流体的数据

温度

热流率

关于Fluent热边界条件清单的图22

 

9、通过映射界面

该选项可以实现流热耦合,并且可以增强流热耦合计算的稳定性,对于两个区域的界面之间存在重迭和间隙区地情况,特别适用。

关于Fluent热边界条件清单的图23

登录后免费查看全文
立即登录
App下载
技术邻APP
工程师必备
  • 项目客服
  • 培训客服
  • 平台客服

TOP

4
5