參考資料：ANSYS Fluid Dynamics Verification Manual

算例說明

本案例模擬了同心環形域內的自然對流。內壁保持在比外壁更高的溫度，從而引起浮力誘導的環流。

計算域：外環半徑46.25 mm，內環半徑17.8 mm

物質屬性：物質密度為不可壓縮理想氣體，粘度為2.081e-5kg/m-s，比熱為1008 J/kg-K，導熱系數為0.02967 W/m-K

邊界條件：外環溫度為327 K，內環溫度為373 K

網格劃分

采用矩形網格，網格數量為1200

計算設置

本次計算為穩態軸對稱計算，考慮重力影響。

• 物質屬性
  

計算物質設置密度等參數

• 湍流模型
  

選擇為層流

• 能量方程

激活能量方程

• 邊界條件
  

設置內外壁面的溫度

• 求解控制

（1）求解方法

（2）松弛因子

計算結果

• 計算域云圖展示
  

溫度云圖

• 計算值與實驗值對比

對比計算域底部對稱軸位置處溫度值對比

參考文獻

T.H. Kuehn, R.J. Goldstein, “An Experimental Study of Natural Convection Heat

Transfer in Concentric and Eccentric Horizontal Cylindrical Annuli”, Journal of Heat Transfer, Vol 100, pp. 635-640, 1978.