FLUENT 6.3传热模型解析

"fluent传热模型" FLUENT是一款广泛使用的商业CFD（Computational Fluid Dynamics，计算流体动力学）软件，它包含了多种复杂的传热模型，可以帮助用户模拟和分析各种工程问题中的热传递现象。这篇译文是基于FLUENT 6.3版本的用户手册帮助文件翻译而来，旨在为教育和科研领域的研究人员提供指导。 11.1 FLUENT中的传热模型概述 在FLUENT中，传热模型涵盖了导热、对流和辐射三种主要的热传递方式。这些模型考虑了流体和固体之间的热交换，以及流体内不同区域的温度分布，以准确地预测流动和热传递现象。 11.2 导热与对流换热 11.2.1 理论 导热是物质内部的热量传递，对流则是通过流体的运动来传递热量。FLUENT支持不同的对流换热模型，包括强制对流、自然对流和混合对流。理论基础涉及牛顿冷却定律、普朗特数等概念。 11.2.2 用户输入项 用户需要定义材料的热物性（如热导率、比热容）、边界条件（如壁面温度、对流系数）和流场参数（如速度、压力），以便进行传热计算。 11.2.3 求解过程 FLUENT采用迭代方法解决传热方程，通常包括连续方程、动量方程、能量方程的求解，确保流场和温度场的稳定和准确。 11.2.4 传热变量的输出与显示 用户可以设置监控点、表面和体积平均值，以及输出报告，以观察和分析温度、热流密度等关键热传递参数。 11.2.5 热流数据的输出 FLUENT允许用户导出热流数据，以便进一步分析或与其他软件集成，例如进行后处理或优化设计。 11.3 辐射传热 11.3.1 辐射传热简介 辐射传热是通过电磁波（主要是红外线）进行的热量传递，不依赖于中间介质。在高温或透明介质中，辐射传热往往起着重要作用。 11.3.2 选择辐射模型 FLUENT提供了多种辐射模型，包括简化模型和高级模型，以适应不同复杂程度的问题。用户应根据问题的特性选择合适的模型。 11.3.3 离散传播辐射模型（DTRM） DTRM是一种高级辐射模型，适用于多层介质和复杂几何结构的辐射计算。 11.3.4 P-1辐射模型 P-1模型是辐射计算的一种简化方法，适用于对辐射传输方向性不敏感的情况。 11.3.5 Rosseland辐射模型 Rosseland模型常用于灰体（吸收、发射和散射率相等的物体）的辐射计算，适合处理近似黑体的辐射问题。 11.3.6 其他模型 FLUENT还提供了其他辐射模型，如离散 ordinates (S-n) 方法，适用于需要考虑辐射方向性的复杂情况。 这篇译文对FLUENT的传热模型进行了详细解释，对于理解和应用FLUENT进行传热模拟具有很高的参考价值。无论是进行学术研究还是工程实践，了解这些模型的工作原理和使用方法都是至关重要的。