ANSYS Fluent热分析应用介绍在仪器仪表技术领域中的人物案例
在热分析中,ANSYS Fluent的应用介绍
热能传递的三大方式:热传导、热对流和热辐射
热传导是物体各部分之间通过分子、原子及自由电子的微观粒子热运动所实现的。
热对流是由于流体宏观运动引起相对位移而发生的一种现象,冷热流体掺混所导致的。
热辐射是由于高温物体发射出电磁波,从而向外空间释放能量。
导熱問題的邊界條件:
第一类边界条件(Dirichlet):规定了边界上的温度值。
第二类边界条件(Neumann):规定了边界上的热流量密度值。
第三类边界条件(Robin):规定了边界上表面传热系数及周围流体温度。
Fluent中的壁面设置:
Wall settings中的Thermal选项卡提供四种类型:Heat Flux, Temperature, Convection, Radiation 和 Mixed。
不同傳熱方式計算設定:
4.1 熱傳導問題設定:
可以通過設置厚度來考慮壁面的熱阻,但這種方法只能考慮垂直於壁面的方向熱量傳遞過程。
使用Shell Conduction可以考慮多個方向,並且可以指定不同材料薄壁。這種做法可以在保證精確性的前提下,大幅降低網格數量。
4.2 熱對流問題設定:
強制對流需要選擇湍動模型,如Realizable 或 SST 模型。
自然對流需要開啟重力項,並且根據瑞利數大小選擇湍動模型。自然對流還需要特別處理離散格式和密度參數。