fluent自然對流關(guān)鍵設(shè)置

fluent自然對流模擬關(guān)鍵點(diǎn)關(guān)于fluent做自然對流的數(shù)值模擬，與強(qiáng)制對流的模擬有很大的不同，關(guān)鍵點(diǎn)是自然對流的驅(qū)動力是由于溫差引起的密度差，進(jìn)而在重力的作用下，引起流體產(chǎn)生運(yùn)動。這跟強(qiáng)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(yàn)和大家分享。1，湍流模型的選擇對于自然對流，湍流模型的選擇也是不同的，其主要是要強(qiáng)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enhancedwalltreatment和fullbuoyancyeffects選項(xiàng)，也就是強(qiáng)調(diào)壁溫作用和浮升力的作用。2，能量方程和重力項(xiàng)都要打開。OperatingConditions3,材料的設(shè)置密度采用Boussinesq假設(shè)，然后需要設(shè)置流體的密度為一個(gè)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Create/EditM-aterialsNameOrderMatsralsbymethanechemcalFormdaflLidF-LEirTFludMaleriasmethane(出4)MKlurenone v陽tuii』NameOrderMatsralsbymethanechemcalFormdaflLidF-LEirTFludMaleriasmethane(出4)MKlurenone v陽tuii』TypeLfeer-DefinedDatabase...(i)Naine<_J'ChenicalFurmuldfluentDatabase...ThernalCcnductr^itycp(5pedficneat)(j/kgKlViscosity(kg/ni-s)LO87e-O5Change/CreateDeleteCloseH』p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(xiàng)選擇incompressibleidealgas選項(xiàng)。Create/EditMaterialsNameorderMatsralsbymetl_anechemcalFormdafllid￥r.LEIJTFlLidMalEiiasmethane(ch^JNameorderMatsralsbymetl_anechemcalFormdafllid￥r.LEIJTFlLidMalEiiasmethane(ch^J問就UTEneneMdieiielTypeFLUENTDatabase...(i)NameOch己rd匚占IFormuldLfeer-DefinedDatabase...Proper啟Density{kg^m3)匚pf^peLilicrisat)Q/kg-k)ThermalCondjctivity(w/m-k)Viscosity'Jig/m-s)1.08Density{kg^m3)匚pf^peLilicrisat)Q/kg-k)ThermalCondjctivity(w/m-k)Viscosity'Jig/m-s)1.087e-05Change/CreoteDeletzCloseH=lp對上述兩種選擇的解釋首先，Boussinesq假設(shè)比incompressibleidealgas假設(shè)，更易收斂。一般情況下選擇這個(gè)假設(shè)即可。其次，對于Boussinesq假設(shè)有其適用范圍，因?yàn)槠浼僭O(shè)流體密度是個(gè)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(gè)經(jīng)驗(yàn)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，incompressibleidealgas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(gè)假設(shè)。4，solutionmethod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PRESTO!或bodyforceweighted選項(xiàng)。如下所示SolutionMethodsPressure-VelocityCouplingSchemeSIMPLESolutionMethodsPressure-VelocityCouplingSchemeSIMPLESpatialDiscretizationGradientGreen-GaussCellBased vPresssurePRESTO! vMcmentijmSecondOrderUpwind vTurbulentKjneti￡EnergySecondOrderUpwind vTurbulentDissipationRateSecondOrderUpwind vTransientFormulation.Non-IterativeTmeAdvancementFrozenFlusFormulationPseudoTransientHHighOrderTermRelaxationOptionsDefaultSolutionMethodsPressure-VelodtyCouplingSchemeSIMPLE vSpatialDi&arEtiwaticmGradientGreen-GaussCellBased vPressureBodyForceWeighted vMomentumSecondOrderUpwind vTurbulentKineticEnergySecondOrderUpwind vTurbulentDissipationRateSecandOrderUpwind vTransientFormulation.Non-IterativeTimeAdvancementFrozen