本案例演示利用XFlow仿真热辐射问题。

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 案例描述

空间中有一个温度为400K的热源，在其周围分别放置两个温度为150K及200K的障碍物，外部环境温度为250K。利用XFlow仿真计算域内温度分布。计算域几何如下图所示。

案例内容包括：

• 创建几何，如box及cylinder

• 使用montecarlo辐射模型计算计算域内的热辐射问题

• 分析物体表面的热通量

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创建几何

• 启动XFlow

• 选择菜单Geometry → Create Object → Box，弹出的对话框中设置Lower Corner为（-1,0,-1），Upper Corner为（1,1,1），点击Create创建box，并修改其名称为outerwall

• 相同方式创建另外两个box，分别命名为Obstacle1及Obstacle2，坐标如下图所示

名称	Lower Corner	Upper Corner
Obstacle 1	(-0.6,0.25,-0.25)	(-0.5,0.75,0.25)
Obstacle 2	(0.5,0.25,-0.25)	(0.6,0.75,0.25)

• 选中之前创建的outwall，点击鼠标右键，选择弹出菜单Reverse orientation反转面法向

几何模型如下图所示。

• 选择菜单Geometry → Create Object → Cylinder，按下图参数创建圆柱体，并命名为heat source

几何模型创建完毕后如下图所示。

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Environment设置

• 设置Analysis type为internal

• 设置Thermal Model为Segregated energy，并设置Radiation Model为Montecarlo，设置Ray Density为200

• 设置Initial temperature field为250 K

• 其他参数保持默认设置

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Materials设置

保持默认参数设置。

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Geometry设置

• 设置几何体Heat Source的表面温度为400 K，如下图所示。

• 同理设置OutWall及Obstacle 1的温度为150 K

• 设置Obstacle 2的温度为200 K

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Simulation设置

• 设置Simulation time为0.0002 s

• 设置Resolved Scale为0.04 m，设置Refinement algorithm为Near static walls

• 设置所有surface的Target resolved scale为0.02 m

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进行计算

点击左下角Running下的Start Compute进行计算。

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计算结果

热通量Heat Flux计算结果如图所示。

修改热通量取值范围，如下图所示。

本篇文章来源于微信公众号: CFD之道