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關于FLUENT流固耦合熱分析中熱源生熱率和進出口熱量差值較大及湍流模型選擇
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本人新學fluent不久，最近在做的一個模型是在一個四周封閉的環(huán)境中，有一片散熱片，散熱片上有8塊方向各異的平板作為熱源（生熱率為定值100W），他們的方向均垂直于散熱片，冷卻介質為40℃空氣，流速12m/s 如圖所示，需要求得散熱片表面的對流換熱系數。 計算時殘差到下面這種程度就下不去了： continuity x-velocity y-velocity z-velocity energy 2.9263e-02 1.6853e-04 1.5870e-03 2.0474e-03 1.8151e-07 我Report了進出口質量流量，變化量在0.1%以下，初步認為收斂，開始觀察結果，問題來了： 1、采用標準K-ε湍流模型時，我選擇入口截面和出口截面進行了Total heat transfer rate的報告，發(fā)現其值為-124W，與100W差距很大，我仔細計算了了各耦合面（即各Wall和Wall-shadow）的Total heat transfer rate，散熱片上還算正常，但在平板熱源與空氣的耦合面上，Total heat transfer rate值相加后，有明顯不正常的較大差值（如圖）。按照能量守恒的觀點，流出固體的熱量應該和流入流體的熱量相等，或者算上誤差也不該有如此大的差異，我有點無法理解。 2、由于是平板繞流的情況，查閱資料，我嘗試使用了Spalart-allmarus模型和標準K-ω進行計算，發(fā)現進出口截面的Total heat transfer rate相加后竟然均只有-47W左右，小了近一半，與100W相差甚大，實在無法理解是為什么，我不知道我的模型選擇是否正確，有更好的建議嗎？ 3、本人計算對流換熱系數時，先進行流固耦合傳熱計算，算得翅片表面空氣的膜溫（及耦合面上shadow那個面的平均溫度，利用面積加權平均求得），設回fluent里面的參考溫度后再進行幾步計算，然后再對固體接觸面進行面積加權平均的Surface Heat Transfer Coef.計算，這樣正確嗎？ 求助各位大神，我現在實在是被搞得沒轍了。  |
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