1 案例描述
本案例演示利用Fluent求解计算自然对流问题。 案例模型来自于Star CCM+实例文档。 1 案例描述 两个无限长同心圆柱体,其中小圆柱半径1.78 cm,壁面温度306.3 K,大圆柱半径1.628 cm,壁面温度293.7 K,计算由于壁面温度差异引起两圆柱间的环形空间内自然对流情况。几何模型尺寸如图所示。 本案例采用2D模型进行计算,考虑几何与流场的对称性,采用1/2模型进行计算。 计算域中介质材料为空气,其物理属性如表所示。
案例参数基于实验数据,相应的瑞利数约为2.66E-4。 2 几何建模 本案例模型在DM中进行创建。
3 网格划分
4 Fluent设置
5 计算后处理
温度分布如图所示。 计算自然对流过程中的平衡导热率。Kuehn and Goldstein利用实验方式测量了本案例模型的平衡热导率(equivalentconductivity) 。平衡热导率定义为实际传热量与单纯到热量的比值: 对于同心圆柱体: 代入计算参数,可得qc 计算 由于是半模型,因此 代入上式可得: 与实验值相吻合。
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