FLUENT算例 2Word格式.docx

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实例：

在边长为1m的正方形容器，右侧壁面温度为2000K，左侧壁面温度为1000K，上下壁面均为绝热。

重力方向向下，重力加速度设为；

容器内部的介质密度为1000的流体介质，其定压比热，粘性系数，热传导率。

流体的介质普朗特数，基于特征长度，方腔长度L的瑞利数，普朗克数（特征温度取冷热壁面温度的平均值）。

由于传热引起的密度梯度产生了浮力驱动流动。

壁面为黑色，介质具有吸收和发射性质，增强了介质与壁面之间的辐射热交换。

利用GAMBIT建立计算区域和指定边界条件类型

1、创建控制区域

（1）创建点

（2）创建边

（3）创建面

2、网络划分

（1）边的网络划分

（2）面的网络划分

网络划分图

3、边界条件类型的指定

添加边界的名称、类型及对应的几何单位：

edge1.2.3.4的边界名称分别为left,right,top,bottom,边界条件的类型为WALL。

4、mesh文件的输出

生成"

radiation.mesh"

的网络文件。

一、利用Rosseland辐射模型求解

Rosseland模型中的速度矢量图

流函数等值线图

不考虑辐射时的流函数等值线图

温度分布图

不考虑辐射的温度分布

容器水平线上Y方向速度的显示

1、首先创建y=0.5的水平直线

2、直线y=0.5上Y方向速度的显示。

Rosseland模型中水平中心线Y方向速度曲线

左右壁面的传热率的计算

点击report,fluxes,打开FluxReports对话框，选中Options项下的TotalHeatTransferRate选项，选中Boundaries下的Left和right，然后单击Compute图标，

设置如下图所示

左右壁面总的传热率均接近743000W

2、利用P-1辐射模型进行求解

P-1迭代过程

P-1模型中的速度矢量图

水平中心线上的Y方向速度显示。

P-1模型水平中心线Y方向速度曲线

左右壁面总传热面积的计算

左右壁面总传热率设置及计算结果对话框

右侧壁面总的传热率约为84600W

3、利用DTRM辐射模型进行求解

DTRM迭代过程

DTRM模型中的速度矢量图

DTRM模型中水平中心线Y方向速度曲线

左右壁面传热面积

4、利用DO辐射模型进行求解

DO迭代过程

DO模型中的速度矢量图

DO模型中水平中心线Y方向速度曲线

左右壁面总传热率计算结果

比较上述四个模型计算的水平中心线上的Y方向的速度

由以上图可知P-1、DTRM和DO模型计算结果几乎相同，尽管他们计算的壁面传热率不同；

因为对于小的光学厚度，速度场独立于辐射场，而P-1、DTRM和DO模型采用与不考虑辐射相近的求解流场的计算方法，可以看出Rosseland模型不适合小的光学厚度下求解。