圓筒旋轉,單向受熱模擬? 42
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小弟最近別一個問題困住了,請各路大神出點主意,感激不盡。 有一個圓筒,內部充滿液體。壁厚2mm,外直徑40mm,長度隨意。圓筒繞著自身軸以一定角速度旋轉,這樣內部流體也會在圓筒壁面帶動下有輕微的旋轉。 在固定方向有熱輻射,圓筒旋轉時,朝向熱源的半個面始終受到熱輻射,背面為絕熱邊界。但是由于圓筒的旋轉,圓筒表面的受熱面區域和絕熱區域實際上不是固定的。熱輻射的效果可等效為圓筒壁面施加100kW/m2的恒定熱流。 圓筒靜止時,只有半個圓周收到輻射,另一半絕熱。 圓筒旋轉時,其受熱區域連續變化,相當于圓筒四周都能受到輻射熱流。 問題 1 這個情形用
fluent中是用穩態模擬還是瞬態模擬,該用Frame Motion還是滑移網格,亦或是動網格。照理說圓筒勻速旋轉,應該是穩態模擬才對,據我所知,只有Frame Motion才能模擬穩態,滑移網格和動網格都是瞬態模擬的。 2 圓筒靜止時,受熱面熱流密度為100kW/m2. 圓筒旋轉時,在旋轉一周的時間內,入射能量相同,但是受熱面積增大一倍。這種情況下是否可以將邊界條件等效為熱流密度為50kW/m2,四周均受熱?這樣就能將圓筒靜止了嗎? 3 模擬的時候一定要采用輻射模型嗎,可不可以不用輻射模型,將其等效為100kW/m2的熱流密度,而且受熱面還要考慮空氣對流散熱損失和輻射散熱損失,也就是要設置為混合熱邊界條件。 4 網上關于旋轉問題多以風扇或者風機等為例,這樣的例子里面,都設置了兩個流體域,一個流體域旋轉,另一個流體域靜止,兩者交接面為interface。 但是,但是我這里的兩個計算域分別是固體域和流體域,而且與風機不同的是,我這里是固體域在旋轉,帶動流體域運動。 5 另外,我這里還涉及到確定方向的熱輻射。我之前試過將固體域和流固交接面設置為Frame Motion,但是固體域的外壁面,也就是受熱面和絕熱面都靜止,此時進行穩態計算,發現固體域的確是四周都被加熱了。基本上圓筒壁面所在的固體域四周都受熱,而且相對單面受熱的確均勻許多,但是不知道這樣是不是違背了實際情況。因為圓筒旋轉時,外壁面一定是一起旋轉的,我這里人為把外壁面靜止,固體域旋轉,是不是違背了自然規律。 小弟對此還不是很明白,希望各路大神不吝賜教。十分感謝!





















