fluent传热模型
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fluent热流耦合传热问题逻辑Fluent热流耦合传热问题逻辑一、引言Fluent是ANSYS公司开发的一款流体力学模拟软件,它可以模拟各种流体现象,如气体、液体、多相流等。
在工程应用中,很多问题不仅涉及到流体的运动,还涉及到热传递。
因此,在Fluent中进行热流耦合传热问题的模拟非常重要。
二、Fluent中的传热模型Fluent中有多种传热模型可供选择,包括导热方程、对流换热方程、辐射传热方程等。
其中,对于大多数工程应用来说,最常用的是对流换热方程和辐射传热方程。
1. 对流换热方程对于液态和气态物质的传热过程,通常采用对流换热方程进行建模。
在这种情况下,通过求解连续性方程和动量方程得到速度场分布,并将其代入能量方程中求解温度场分布。
2. 辐射传热方程当物体表面温度高于周围环境时,其会向周围环境辐射能量。
这种能量的传递过程可以通过辐射传热方程进行建模。
在这种情况下,需要考虑物体表面的辐射能量和周围环境的吸收和散射能力。
三、Fluent中的热流耦合模型在很多工程应用中,流体运动和热传递是相互耦合的。
在Fluent中,可以采用不同的方法来处理这种耦合关系。
1. 基于壁面温度的热流耦合模型在这种模型中,假设壁面温度已知,并将其作为边界条件输入到Fluent中。
然后,在求解连续性方程、动量方程和能量方程时,使用壁面温度来计算传热通量。
2. 基于壁面热通量的热流耦合模型在这种模型中,假设壁面热通量已知,并将其作为边界条件输入到Fluent中。
然后,在求解连续性方程、动量方程和能量方程时,使用壁面热通量来计算温度场分布。
3. 基于相互耦合求解器的热流耦合模型在这种模型中,采用相互耦合求解器对流体运动和热传递进行同时求解。
这种方法可以更准确地模拟流体运动和热传递之间的相互作用。
四、Fluent中的热辐射模型在一些情况下,物体表面的温度非常高,其向周围环境辐射出的能量占据了主导地位。
在这种情况下,需要使用Fluent中的热辐射模型来进行建模。
Fluent辐射传热模型理论以及相关设置目录1 概述 (2)2 基础理论 (2)2.1 专业术语解释: (2)2.2 FLUENT辐射模型介绍: (3)2.3 辐射模型适用范围总结 (4)3 Fluent实际案例操作 (5)3.1 Case1-测试external emissivity 使用DO模型计算-2D模型 (5)3.2 Case2-测试internal emissivity-使用DO模型计算-2D模型 (6)3.3 仿真结论 (10)1概述在传热的仿真中,有时候会不可避免的涉及到辐射传热,而我们对Fluent中辐射模型的了解甚少,很难得到可靠的计算结果。
因此,一直以来,Fluent中的带辐射的传热仿真是我们的一个难点,本专题重点来学习辐射模型的理论,让我们对辐射计算模型有一个深入的了解,以帮助我们攻克这个仿真难点。
2基础理论2.1专业术语解释:在Fluent中开启辐射模型时,流体介质以及固体壁面会出现一些专业的参数需要用户来设置。
在Fluent help中介绍辐射模型时会经常提到一些专业术语。
对这些专业参数以及术语,我们来一一解释:1、Optical thickness(光学深度,无量纲量):介质层不透明性的量度。
即介质吸收辐射的能力的量度,等于入射辐射强度与出射辐射强度之比。
设入射到吸收物质层的入射辐射强度为 I ,透射的辐射强度为 e,则 T = I/e,其中T为光学深度。
按照此定义,那介质完全透明,对辐射不吸收、也不散射,透射的辐射强度e=入射辐射强度I,即光学深度为T=1,介质不参与辐射。
—摘自百度百科而FLUENT中T=αL,其中L为介质的特征长度,α为辐射削弱系数(可理解为介质因吸收和散射引起的光强削弱系数)。
如果T=0,说明介质不参与辐射,和百度百科中的定义有出入。
但是所表达的意思是接近的,一个是前后辐射量的比值;一个是变化量和入射辐射量的比值(根据Fluent help里的解释,经过介质的辐射损失量 =I*T,个人理解,按照此定义,T不可能大于1啊,矛盾。
fluent流固耦合传热算例摘要:I.引言- 介绍fluent 软件和流固耦合传热算例II.流固耦合传热的基本概念- 解释流固耦合传热- 说明流固耦合传热在工程领域的重要性III.fluent 软件介绍- 介绍fluent 软件的背景和功能- 说明fluent 软件在流固耦合传热计算方面的应用IV.流固耦合传热算例- 介绍一个具体的流固耦合传热算例- 详细描述算例的步骤和结果V.结论- 总结流固耦合传热算例的重要性- 提出进一步研究的建议正文:I.引言fluent 软件是一款专业的流体动力学模拟软件,广泛应用于航空航天、汽车制造、能源等行业。
在fluent 中,流固耦合传热是一个重要的计算功能。
本文将介绍fluent 软件和流固耦合传热算例,并通过一个具体的算例详细说明流固耦合传热在工程领域中的应用。
II.流固耦合传热的基本概念流固耦合传热是指在流体流动过程中,由于流体和固体壁面之间的温度差而产生的热传递现象。
在实际工程中,流体和固体之间的热传递过程往往是非常复杂的,需要通过数值模拟来进行分析。
fluent 软件提供了一种流固耦合传热计算的功能,可以帮助工程师更好地理解和优化工程过程中的热传递现象。
III.fluent 软件介绍fluent 软件由美国ANSYS 公司开发,是一款功能强大的流体动力学模拟软件。
fluent 软件可以模拟多种流体流动和传热现象,包括稳态和瞬态模拟、层流和紊流模拟、等温、绝热和热传导模拟等。
在fluent 中,用户可以自定义模型和求解器,以满足不同工程需求。
在流固耦合传热方面,fluent 软件提供了一种耦合求解器,可以将流体流动和固体传热两个问题同时求解。
这种耦合求解器可以大大提高计算效率,并更好地模拟实际工程中的热传递过程。
IV.流固耦合传热算例下面我们通过一个具体的算例来说明fluent 软件在流固耦合传热计算方面的应用。
算例描述:一个矩形通道中,流体流动与固体壁面的热传递过程。
fluent传热系数
FLUENT是一种流体力学仿真软件,用于模拟和分析流体和传热问题。
传热系数是其中一个重要的参数,用于描述热量传递的速率。
在FLUENT中,可以通过以下方式获取传热系数:
1.壁面热通量(Wall Heat Flux):可以通过FLUENT中的壁面
条件设置检查壁面的热通量。
传热系数可以从壁面热通量
中计算得到。
2.热通量梯度(Heat Flux Gradient):传热系数可以通过壁面
的热通量梯度在表面上的变化率来计算。
FLUENT提供了
在监控面板或者通过后处理工具进行结果分析时,查看壁
面上的热通量梯度。
3.对流传热模型(Convective Heat Transfer Model):FLUENT
提供了多种对流传热模型,如湍流模型和辐射传热模型等。
这些模型通常包含了与传热系数相关的物理参数,并提供
相关的计算值。
在FLUENT中,用户可以根据具体的模拟和分析需求选择适当的方式来获得传热系数。
这些方法可以用于计算不同壁面的传热系数,或者在不同条件下计算传热系数的变化。
需要注意的是,在设置和解决传热问题时,应该根据具体情况选择合适的模型和边界条件。
此外,在获取传热系数时,还需要对结果进行验证和合理性检查,以确保计算得到的传热系数是可靠和准确的。
Fluent辐射传热模型理论以及相关设置目录1概述 (2)2基础理论 (2)2.1专业术语解释: (2)2.2FLUENT辐射模型介绍: (3)2.3辐射模型适用范围总结 (4)3Fluent实际案例操作 (5)3.1Case1-测试external emissivity 使用DO模型计算-2D模型 (5)3.2Case2-测试internal emissivity-使用DO模型计算-2D模型 (6)3.3仿真结论 (10)1概述在传热的仿真中,有时候会不可避免的涉及到辐射传热,而我们对Fluent中辐射模型的了解甚少,很难得到可靠的计算结果。
因此,一直以来,Fluent中的带辐射的传热仿真是我们的一个难点,本专题重点来学习辐射模型的理论,让我们对辐射计算模型有一个深入的了解,以帮助我们攻克这个仿真难点。
2基础理论2.1专业术语解释:在Fluent中开启辐射模型时,流体介质以及固体壁面会出现一些专业的参数需要用户来设置。
在Fluent help中介绍辐射模型时会经常提到一些专业术语。
对这些专业参数以及术语,我们来一一解释:1、Optical thickness(光学深度,无量纲量):介质层不透明性的量度。
即介质吸收辐射的能力的量度,等于入射辐射强度与出射辐射强度之比。
设入射到吸收物质层的入射辐射强度为I ,透射的辐射强度为e,则T = I/e,其中T为光学深度。
按照此定义,那介质完全透明,对辐射不吸收、也不散射,透射的辐射强度e=入射辐射强度I,即光学深度为T=1,介质不参与辐射。
—摘自百度百科而FLUENT中T=αL,其中L为介质的特征长度,α为辐射削弱系数(可理解为介质因吸收和散射引起的光强削弱系数)。
如果T=0,说明介质不参与辐射,和百度百科中的定义有出入。
但是所表达的意思是接近的,一个是前后辐射量的比值;一个是变化量和入射辐射量的比值(根据Fluent help里的解释,经过介质的辐射损失量=I*T,个人理解,按照此定义,T不可能大于1啊,矛盾。
fluent heat exchange热交换模型介绍
"Fluent" 是一种计算流体力学(CFD)软件,而"heat exchange" 则指的是热交换,即在流体中传递热量的过程。
在Fluent 中,可以使用不同的模型和方法来模拟和分析流体中的热交换过程。
热交换模型在Fluent 中涉及到流体流动、传热和传质等多个方面。
以下是一些常见的Fluent 中用于热交换模拟的模型和方法:
1.传热模型:Fluent 提供了多种传热模型,包括传导、对流和辐射传热。
用户可以选择
适当的传热模型,根据系统的特点来模拟热量的传递。
2.壁面热通量:可以在Fluent 中设置不同表面的壁面热通量,以模拟具体区域的热交
换情况。
这对于热交换器、散热器等设备的仿真很重要。
3.热源和热汇:用户可以设置热源和热汇,模拟系统中的加热或散热过程。
这对于热交
换系统的设计和优化非常有用。
4.多相流和相变:在一些热交换系统中,可能涉及到多相流动和相变过程,如蒸发、冷
凝等。
Fluent 支持多相流和相变模型,以更全面地模拟系统中的热交换。
5.换热器模块:Fluent 中有专门的换热器模块,用于更方便地建模和分析换热器的性能,
包括壁面传热系数、温度分布等。
使用Fluent 进行热交换模拟需要用户详细了解系统的几何形状、边界条件、材料属性等信息,并选择合适的模型和参数。
通过模拟,用户可以获得系统内部的流动、温度场等信息,帮助设计和优化热交换设备。
译文说明●本文依据FLUENT6.0的HELP文件翻译而成。
事先并未征得原文版权所有者FLUENT公司或其在中国代理人海基公司的同意。
●本文的写作目的仅在于为在教育与科研领域从事研究工作的人员提供参考与帮助,无意于将其用于商业目的。
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注:本文以ADOBE公司的PDF格式发布。
如需要相应中文WORD格式文档,请发邮件到west_wing@.11. Modeling Heat Transfer传热模拟∙11.1 Overview of Heat Transfer Models in FLUENT FLUENT中的传热模型概述∙11.2 Convective and Conductive Heat Transfer导热与对流换热o11.2.1 Theory理论o11.2.2 User Inputs for Heat Transfer有关传热的用户输入项o11.2.3 Solution Process for Heat Transfer传热计算的求解过程o11.2.4 Reporting and Displaying Heat Transfer Quantities传热变量的输出与显示o11.2.5 Exporting Heat Flux Data热流数据的输出∙11.3 Radiative Heat Transfer辐射传热o11.3.1 Introduction to Radiative Heat Transfer辐射传热简介o11.3.2 Choosing a Radiation Model选择辐射模型o11.3.3 The Discrete Transfer Radiation Model (DTRM)离散传播辐射模型o11.3.4 The P-1 Radiation Model P-1辐射模型o11.3.5 The Rosseland Radiation Model Rosseland辐射模型o11.3.6 The Discrete Ordinates (DO) Radiation Model离散坐标辐射模型o11.3.7 The Surface-to-Surface (S2S) Radiation Model多表面辐射传热模型o11.3.8 Radiation in Combusting Flows燃烧过程的辐射o11.3.9 Overview of Using the Radiation Models辐射模型使用概览o11.3.10 Selecting the Radiation Model辐射模型的选择o11.3.11 Defining the Ray Tracing for the DTRM离散传播模型的跟踪射线的定义o11.3.12 Computing or Reading the V iew Factors for the S2S Model表面辐射模型中角系数的计算与数据读取o11.3.13 Defining the Angular Discretization for the DO Model DO辐射模型离散角的定义o11.3.14 Defining Non-Gray Radiation for the DO Model离散坐标辐射模型中的非灰体辐射o11.3.15 Defining Material Properties for Radiation有关辐射性能的材料属性定义o11.3.16 Setting Radiation Boundary Conditions辐射边界条件设定o11.3.17 Setting Solution Parameters for Radiation辐射计算参数的设定o11.3.18 Solving the Problem问题求解过程o11.3.19 Reporting and Displaying Radiation Quantities辐射变量的和输出与显示o11.3.20 Displaying Rays and Clusters for the DTRM DTRM表面束和射线显示∙11.4 Periodic Heat Transfer周期性传热问题o11.4.1 Overview and Limitations概述与适用范围o11.4.2 Theory理论o11.4.3 Modeling Periodic Heat Transfer周期性传热问题的模拟o11.4.4 Solution Strategies for Periodic Heat Transfer周期性传热问题求解策略o11.4.5 Monitoring Convergence监视收敛o11.4.6 Postprocessing for Periodic Heat Transfer周期性传热问题的后处理11.5 Buoyancy-Driven Flows浮力驱动流动o11.5.1 Theory理论o11.5.2 Modeling Natural Convection in a Closed Domain封闭区域内自然对流的模拟o11.5.3 The Boussinesq Model Boussinesq模型o11.5.4 User Inputs for Buoyancy-Driven Flows浮力驱动流动的用户输入o11.5.5 Solution Strategies for Buoyancy-Driven Flows浮力驱动流动的求解策略o11.5.6 Postprocessing for Buoyancy-Driven Flows浮力驱动流动的后处理11.1FLUENT中的传热模型概述占据一定体积的物质所据有的热能从一处转移到另一处,这种现象称为传热。
fluent相间质量热量传递heat, mass, reactions -回复以下是一个基于主题"fluent相间质量热量传递heat, mass, reactions"的1500-2000字文章:Fluent软件是一种在流体力学领域非常常用的计算流体动力学(CFD)软件。
它在各种领域,如航天航空、汽车工程、能源、化学过程和环境工程中都有广泛的应用。
其中一个重要的应用领域是相间质量热量传递,它涉及到热量、物质质量和反应的传递和交换。
在CFD模拟中,fluent通过数学模型和计算方法来解决模拟问题。
对于相间质量热量传递问题,需要考虑流体的运动、温度、物料质量的变化和化学反应等因素。
fluent可以基于质量守恒、动量守恒、能量守恒和质量守恒方程的控制方程来进行模拟和计算。
首先,我们需要定义流体的物理属性,如密度、粘度和传导率等。
这些参数将会在模拟过程中使用到,确保计算的准确性和可靠性。
然后,我们需要设定边界条件。
边界条件是计算中非常重要的一步,它们决定了流体和物质在不同区域间的传递和交换方式。
例如,在一个池塘中,我们可以设定底部为固体边界,而顶部为开放边界,使得水分子可以通过顶部进入和离开系统。
此外,我们还可以设置壁面边界,以模拟管道中流体与固体壁面的热量和物质传递。
接下来,我们需要定义传热和传质模型。
热量传递可以通过传导、对流和辐射等多种方式发生。
fluent提供了各种传热模型,如导热方程、湍流方程和多孔介质模型等,以满足不同问题的需求。
此外,物质传递也需要考虑浓度差异和流体运动的影响。
对于化学反应方面,我们可以利用反应速率模型和化学反应器来模拟和计算。
在模拟过程中,我们可以观察和分析各种参数的变化情况。
fluent提供了可视化工具,如流线图、温度图和浓度分布图等,以帮助我们更好地理解问题的本质和特点。
通过分析这些结果,我们可以获得关于流体运动、热量传递和物质传递的详细信息,并优化系统设计和工艺流程。