FLUENT辐射模型数值模拟分析：DO模型与k-ε模型耦合效果

"本文主要探讨了在FLUENT软件中对不同辐射模型的数值计算与分析，特别是针对一个含有内热源的三维房间模型。通过比较不同辐射模型的计算结果，作者郭磊得出结论，采用DO辐射模型与k-ε模型的耦合计算在处理有热表面的封闭空间的对流、辐射换热问题时能获得较好的模拟效果。" 在热力学和工程领域，理解和模拟热交换过程是至关重要的。FLUENT是一款广泛使用的流体动力学和热传递模拟软件，它包含了多种辐射模型来处理复杂的热交换问题。本文关注的是在FLUENT中的辐射模型应用，特别是在涉及辐射和对流的环境下的数值计算。 首先，辐射模型的选择直接影响到模拟的准确性。在本文中，郭磊对比了不同辐射模型在相同条件下的计算结果。DO（Discrete Ordinates）辐射模型是一种基于角向离散的辐射求解方法，它可以考虑各个方向的辐射能量传播，适用于处理具有复杂几何形状和非均匀介质的辐射问题。而k-ε模型则是一种常用的湍流模型，它能有效描述湍流流动中的对流现象。 当热源存在于封闭空间的表面时，对流和辐射的相互作用变得复杂。DO模型与k-ε模型的耦合使用，能够更全面地捕捉这种交互效应，从而提供更精确的温度场预测。这种耦合方法特别适合于分析建筑环境中的室内热环境，例如房间内的温度分布和舒适性。 文章的关键词包括“数值计算”、“辐射模型”和“温度场”，这表明研究的核心在于通过数值模拟技术分析辐射模型如何影响温度分布。数值计算是解决此类非线性问题的有效工具，它能够避免实验的高昂成本和复杂性，同时提供对物理现象的深入理解。 通过对计算结果的比较分析，作者得出了DO辐射模型与k-ε模型耦合计算的优势。这一发现对于建筑设计、能源效率优化以及空调和制冷系统的设计都具有实际应用价值，因为准确预测室内温度分布有助于提高能源利用效率和用户舒适度。 这篇文章为工程技术人员提供了一种处理复杂热交换问题的策略，并强调了在FLUENT中选择合适辐射模型的重要性。这对于那些需要在设计和分析过程中考虑辐射和对流效应的项目来说，具有很高的参考价值。