FLUENT热交换模型详解：对流与传导计算及设置步骤

热交换模型在CFD Fluent软件中起着关键作用，特别是在解决工程中的热传递问题。该模型涵盖了三种基本的热交换形式：热传导、对流换热和辐射换热。热传导和对流换热相对易于计算，但辐射换热的计算更为复杂，FLUENT提供了专门的处理方式。 在进行换热问题的计算时，首先需要激活Energy Equation，这涉及到能量方程的选择。在高剪切力流动或高速可压缩流动的情况下，可能需要考虑粘性加热，这时需要在Viscous Model面板中手动开启Viscous Heating选项。设置边界条件是另一个重要步骤，包括在入口和出口处设置温度，以及在壁面上设定热通量、温度、对流换热和外部辐射边界条件。 在定义材料属性时，热容和导热系数是必不可少的，同时可以定义为温度的函数，以适应更精确的模拟。对于复杂几何条件下的换热问题，如周期性几何和浮力驱动流动，FLUENT同样提供了解决方案，尽管这些类型的换热计算可能需要额外的设置和计算步骤。 本书《FLUENT6.1》详细介绍了FLUENT软件的使用，包括软件介绍、安装与启动、用户手册、文件输入输出、单位制、计算策略和计算方式等。在实际操作中，例如方腔流动的计算，通过章节2中的步骤指导用户进行网格处理、选择计算模型、定义材料性质、设置边界条件，然后执行求解过程并显示结果。同时，书中强调了二阶精度离散格式的应用以及如何根据实际情况调整网格以优化计算效率。 网格划分是整个流程的基础，GAMBIT网格划分技术在复杂外形建模中扮演着核心角色，通过对连续场的离散化处理和精细的网格生成技术，确保了模拟的精度和效率。 学习和掌握热交换模型在FLUENT中的应用，对于理解和解决实际工程中的热工问题至关重要，同时熟练掌握软件的操作流程和网格划分技巧，能够提高工程师的工作效率和模型的准确性。