气固耦合边界设置.docVIP

? 近来在做流固耦合换热的模拟，流固耦合换热问题就是流动换热的问题，只不过这里面含有固体参与换热。个人觉得这些地方在做的时候需要注意的：gambit前处理1.流体与固体相接触的部分单独设置为墙，取个区别于默认wall的其他名称。2.设置好边界条件后需要另外设置固体区域和流体区域。Fluent计算1. 如果管道细长，需要采用双精度求解器；2.对固体区域材料的定义；3.对流体区域材料的定义；4.流体与固体接触的墙需要设置为耦合换热墙，其余的墙按照实际情况给定温度或热流密度或者为绝热。 注意事项： 1. 换热系数是软件自动计算的因为对流表面换热系数除了与材料有关更与内部流体流动状况有关，比如说湍流度，雷诺数等而这些是操作者起初无法或者说不能准确定义的。。所以软件会自动根据内部流动的状态计算?生成Shadow后，内部的换热就会耦合固体的导热，流体的换热以及辐射换热在内。。 2.?(1) 在GAMBIT里面要设固体和液体两个区域. 边壁内的温度分布，必须考虑固体边壁的厚度，也就是说必须把边壁的几何形状也画到模型中去。?(2)两个区域内的VOLUME都要画网格。(3)shell conduction的复选框目前用不到,因为你有厚度。fluid区与solid区的分界边在gambit中设定为wall类型，并命名为wall1，用fluent导入后，在boundary conditions面板的zone区中会自动多出一个名为wall1－shadow的zone。并且在wall1以及wall1－shadow设置面板的thermal conditions选项中均有一个coupled类型（一般只有heat flux、temperature、convection、radiation、mixed等类型选项）。请问wall1－shadow的含义，另外，coupled热边界条件类型是否是耦合传热问题中“分区求解，边界耦合”的耦合边界？如果是耦合传热问题的耦合边界，它们的wall thickness以及heat generation rate还需要设置么？是否厚度只要设为很薄就可以了？热产生率如果无内部热源就设为0？最好用双精度、耦合隐式求解器?外部环境(等温/绝热/对流/幅射或者其组合边界条件)----------------------------- 固体壁外表面 ? | 固体计算域(热传导) | ------------------------------ 固体-流体的交界面(缺省为couple) 进口边界 | 流体计算域(CFD求解) | 出口边界 ------------------------------ 轴对称线 ? ? ? ?其中在固体-流体交界面上出现的wall和wall.shadow，分别属于固体和流体计算域。二者是指同一面，即固体-流体的交界面。?? ? ? ?因此，你只需要设置流体进口和出口边界条件，以及固体壁外表面上的外部环境传热边界条件。在固体-流体交界面(wall或者wall.shandow)上，FLUENT自动计算得到流体-固体传热系数以及温度分布。?对于正常求解温度场，固液交界面无所谓边界条件，温度场求解区域就是整个计算域（包括固液），在交界面出只存在热流联系和温度连续的约束条件。这在CFD软件中是自动满足的。不用interface,剖开固体域和流体域是用split，是两者之间只保留一个面，这个面不用指定边界条件。在指定固体域和流体域后，生成网格，输入到fluent中，自动将固体域和流体域的分界面分成耦合的两个面，这两个面也不用指定边界条件。这样就可以了。? ? ? 不管是否耦合传热，都是求解能量方程。耦合传热问题中，流体区和固体区分别有其能量方程（固体区的能量方程就是导热微分方程），所谓耦合就是两个能量方程在区域界面处的边界条件：温度连续和温度梯度连续（也就是热流连续）。而对流换热系数是在牛顿冷却公式意义下定义的，在耦合传热问题中有何意义？别凭感觉，要从数学和物理意义的角度去思考。 高效能学习的大学习方法