1，問題描述

       在我們計算暖通，以及室外高溫工況的一些仿真時，太陽輻射是不可忽略，這次和大家分享一下太陽輻射的仿真方式。按照慣例，我們還是進行starccm和fluent的求解對比。由于網上關于fluent的太陽輻射案例較多，starccm卻寥寥無幾，所以本次我們先說starccm的太陽輻射仿真過程。

2，模型建立

 建立一個如下的模型，有進出風口流過箱體內部，箱體右側有一個玻璃窗口接受太陽輻射（為了比較設置其余地方無太陽輻射），設置好后轉出成X-t的格式，這個格式在staraccm中容錯率比stp好。

3，網格劃分

在starccm中先進行壓印操作，保證不同零部件接觸面的網格正常，且可以進行能量信息交換。然后直接設置網格尺寸。本文只要討論太陽輻射的求解，網格就不詳細討論。

4，求解設置

4.1 先進行物理連續體選擇。

   模型有三個實體，空氣域(air)，外箱體(al)，玻璃窗戶(glass)。我們定義只有玻璃窗戶位置接受太陽輻射，其他位置絕熱。三者模型選擇如下，

  

這里對玻璃模型的兩個參數需要進行單獨設置：一個是熱環境（就是目前模型所處的實際環境溫度），一個是太陽能負載計算器

這里重點聊一下太陽能計算器，他是一個對于選定的日期、時間和地理位置，可以計算太陽高度和方位角，以及相應的太陽直射和漫射通量得計算器。需要注意的是經緯度采用(東北為正，西南為負的)，時區是東為正，西為負。本次我們就假定是杭州6月15日下午2點10分的環境工況。設置如下：

4.2 設置一下邊界條件，速度入口0.1m/s，壓力出口，需要對接受輻射的玻璃面定義一下輻射參數：

表面發射率：這里就是物體的表面輻射率，黑體是1，具體值介于0-1之間。

表面反射率：反射輻射能與入射輻射能之比，會自動計算。

表面透射率：投射的輻射能與入射輻射能的比例，需要手動賦予。

注：透射率加發射率需要需要小于1

4.3，求解1000步穩態，計算結果如下。

5，小結

上述是staccm關于處理太陽輻射計算的方法，下期我們用按照同樣的工況使用fluent進行一個計算，來對標討論一下二者的優劣。

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文章作者：CFD蕭然。主要從事電池熱管理工作。CFD小學生一枚，對流體仿真感興趣，將本人平時工作學習中了解的不了解的分享出來，希望找到志同道合的伙伴，一起學習，一起進步。

原文件模型及case鏈接：https://pan.baidu.com/s/1gd5QEV-4TNxnzbCaRNKNRQ

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文章來源：CAE中學生