文档介绍：ANSYS FLUENT 培训教材
第六节:传热模型
安世亚太科技(北京)有限公司
概要
能量方程
壁面边界条件
共轭传热
薄壁和双面壁
自然对流
辐射模型
报告-输出
能量方程
能量输运方程:
单位质量的能量 E :
对可压缩性流体,或者密度基求解器,总是考虑压力做功和动能。对压力基求解器计算不可压流体,这些项被忽略,可以用下面的命令加入:
define/models/energy?
Conduction
Species
Diffusion
Viscous
Dissipation
Conduction
Unsteady
Enthalpy Source/Sink
固体域的能量方程
能计算固体域的导热
能量方程:
h 显焓:
固体域的各向异性导热系数(压力基求解器)
壁面边界条件
五类热边界条件
热流量
温度
对流–模拟外部环境的对流(用户定义换热系数)
辐射–模拟外部环境的辐射(用户定义外部发射率和辐射温度)
混合–对流和辐射边界的
结合.
壁面材料和厚度可以定义
为一维或壳导热计算
共轭传热
CHT固体域的导热和流体域的对流换热耦合
在流体/固体交界面使用耦合边界条件
Coolant Flow Past Heated Rods
Grid
Velocity Vectors
Temperature Contours
共轭传热例子
Circuit board (externally cooled)
k = W/m∙K
h = W/m2∙K
T∞= 298 K
Air inlet
V = m/s
T = 298 K
ponent
(one half is modeled)
k = W/m∙K
Heat generation rate of 2 watts (ponent)
Top wall
(externally cooled)
h = W/m2∙K
T∞= 298 K
Symmetry Planes
Air outlet
问题设置-热源
在固体域加入热源模拟电子部件的生成热
温度分布
Flow
direction
Convection Boundary
W/m2 K
298 K free stream temp.
Convection boundary
W/m2 K
298 K free stream temp
Front View
Top View (image mirrored about symmetry plane)
Elect. Component (solid zone)
2 Watts source
Board
(solid zone)
Air (fluid zone)
298
426
410
394
378
362
346
330
314
Temp.
(ºF)
Flow
direction
替代的模拟策略
可替代的策略为模拟壁面为一有厚度面(Thin Wall model).
这时,不需对固体域划分网格