对于不可压缩流体对流传热,可能存在以下场景:
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自然对流/浮力驱动传热。如暖通 HVAC、空腔自然对流 -
强制对流/被动标量传热。此时速度场已知或单独求解,温度作为被动标量 -
常规的不考虑流体密度变化条件下的强制对流传热
OpenFOAM 14 中已废弃了旧版独立的 buoyantBoussinesqSimpleFoam / buoyantBoussinesqPimpleFoam 等求解器,改用模块化求解器 + foamRun 驱动的新架构。
1. 自然对流/浮力驱动传热
通常使用 fluid 模块(对应旧版的 buoyantBoussinesq 系列)。
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fluid模块继承isothermalFluid,内部用fluidThermo求解能量方程(温度场T),并通过buoyancy模型处理浮力(p_rgh压力)。 -
验证依据: fluid/fluid.C中构造了thermophysicalTransport并求解焓/温度方程;isothermalFluid.H中含buoyancy与p_rgh。 -
官方教程案例 tutorials/fluid/hotRoom、tutorials/fluid/buoyantCavity的controlDict均为solver fluid;,且0/目录下存在T文件。 -
使用方式:在算例中设置 constant/thermophysicalProperties、0/T,传热通过速度场U对流 + 湍流热扩散实现。
2 强制对流/被动标量传热
可以使用 incompressibleFluid + scalarTransport 函数对象(scalarTransportFoam)。
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incompressibleFluid模块本身只求解p/U(等温,不含能量方程)。 -
对流传热通过 functionObjects/solvers/scalarTransport求解T的对流-扩散方程。 -
使用方式:在 system/functions中加入scalarTransport字典。
3 强制对流传热
可以直接使用 fluid 模块,不考虑流体可压缩性,可以在流体介质属性中,使用以下状态方程之一(其 incompressible==true):
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incompressible |
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|---|---|---|
rhoConst |
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Boussinesq |
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incompressiblePerfectGas |
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注:本文信息由AI从OpenFOAM 14源代码中获取。正确性需自行甄别。
”
(完)

本篇文章来源于微信公众号: CFD之道








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