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空腔内自然对流

内容纲要

参考资料:ANSYS Fluid Dynamics Verification Manual


算例说明

本案例介绍了空腔内自然对流的湍流流动。两个垂直墙保持在不同的温度,而水平墙壁是绝热的。

计算域:2.18m X 0.0762m

物质属性:密度选择Boussinesq假设,比热为1005J/kg-K,粘度1.81e-05kg/m-s,摩尔数为28.966

边界条件:低温墙壁温度为288.25 K,高温墙壁温度为307.85 K,上下墙壁为绝热条件

网格划分

采用矩形网格,网格数量为24300

注意:这里在上下方各设置长度为0.05m的固体域

计算设置

本次计算为稳态湍流计算,考虑重力影响。

  • 物质属性

计算空腔内流体物质为空气,设置它的密度、比热、粘性等参数

设置上下两侧固体域物质为硬橡胶

  • 湍流模型

选择雷诺应力湍流模型

  • 能量方程

激活能量方程

  • 边界条件

设置左右两侧高、低温墙壁的温度

设置上下两侧壁面为绝热条件

设置流体域与固体域之间的墙壁边界参数

  • 设置求解方法和松弛因子

计算结果

  • 计算域温度场云图

  • 计算域速度场云图

  • 计算值与实验值对比

y=0.109m位置处竖直速度值对比图

y=0.109m位置处温度值对比图

参考文献

P.L. Betts, I.H. Bokhari. "Experiments on turbulent natural convection in an enclosed tall cavity". International Journal of Heat and Fluid Flow, Vol. 21, pp. 675-683, 2000


那一年的今天咱们大使馆被扔了炸弹

本篇文章来源于微信公众号: 南流坊

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文章名称:《空腔内自然对流》
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