FLUENT算例 (2).doc

课程：计算流体力学 题目：FLUENT软件具体实例运用实例：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WALL4、 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Flux Reports对话框，选中Options项下的Total Heat Transfer Rate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二、 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三、 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 左右壁面总传热率设置及计算结果对话框四、 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。