自然對流關(guān)鍵設(shè)置

1、fluent自然對流模擬關(guān)鍵點關(guān)丁 fluent做自然對流的數(shù)值模擬，與強制對流的模擬有很大的不同， 關(guān)鍵 點是自然對流的驅(qū)動力是由丁溫差引起的密度差， 進而在重力的作用下，引起流 體產(chǎn)生運動。這跟強制對流需要由外界提供動力是完全不同的， 所以其設(shè)置也是 不同的，現(xiàn)把我的一些經(jīng)驗和大家分享。1,湍流模型的選擇對丁自然對流，湍流模型的選擇也是不同的，其主要是要強調(diào)壁溫的影響和浮升 力的影響。具體設(shè)置如下:選擇了 k-e 模型，然后是選擇了enhanced wall treatment 和 full buoyancy effects 選項，也就是強調(diào)壁溫作用和浮升力的作用。2,能量方程和重力項都要

2、打開。XOperating Conditions3,材料的設(shè)置(1) 密度采用Boussinesq假設(shè)，然后需要設(shè)置流體的密度為一個定值，還要設(shè)置流體的熱膨脹系數(shù)。關(guān)于流體的熱膨脹系數(shù)需要查資料了。如下(2) 選用不可壓縮理想流體假設(shè)就是流體按不可壓縮理想流體對待，其含義是，流體的密度是變化的，其變化是由溫度變化引起的，而不是由壓力變化引起的，如下所示，流體密度項選擇incompressible ideal gas選項。(3) 對上述兩種選擇的解釋首先，Boussinesq假設(shè)比incompressible ideal gas假設(shè)，更易收斂。一般情況下選擇這個假 設(shè)即可。其次，對于Boussi

3、nesq假設(shè)有其適用范圍，因為其假設(shè)流體密度是個定值，所以其主要用于流體密度變化小于 20%的情況，也就是兩壁面溫差較小的情況，那么溫差值有沒有一個經(jīng)驗數(shù)據(jù)呢？有的，一般如果壁溫與流體溫度相差在200K以上，Boussinesq假設(shè)就不適用了。第三，incompressible ideal gas假設(shè)，其把流體密度看做隨溫度的變化而變化，所以其適用 范圍較廣，對于 Boussinesq假設(shè)不能適用的，就用這個假設(shè)。4, solution method 設(shè)置對于求解方法的設(shè)置， 主要是對壓力離散方法的選擇，要選擇PREST破body force weighted選項。如下所示Solution M

4、ethodsPressure-Velodty CoupingSchemeSIMPLEvSpatial DiscretizationGradieritGreen-Gauss CeU BasedvPtesslt&PRESTOPvMomentuinSecond Order UpwindvTurbiJent Kinetic &ier-gySecond Order UpwindvTurbulent Dissipation RateSecond Order UpwindvTransient Fijrmulatiom|_ Non-Iterative Time AdvancernentI Fr

5、eren FormulatioriPseudo Transient_ High Order Term Relaxation options.,DefaultSolution MethodsPressure-Velocity CouplingScheme SIMPLEv?的惱1 Da的醐ti&nGradient Green -Gauss Cel BasedvPTessLre Body Force WeightedvMorrieFitumSecond Order UpwindvTurbulent KiietK EnergySecond Order UpwindvTurbulent Dissipation Rate Second Order UpwindvTransient Frmulaticjri_ Non-ltefatrve Time AdvancementI I Froien Flux Formulation|_ Pseudo TransientI I High Or