Fluent中自然对流和浮力驱动流动理论

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Fluent中自然对流和浮力驱动流动理论

2024-07-13 07:13| 来源: 网络整理| 查看: 265

        当热量被添加到流体中并且流体的密度随温度的变化而变化时,由于重力作用于密度变化诱发了流动。这种浮力驱动的流动被称为自然对流(或混合对流)流动,这种流动可以用Fluent进行处理。

        在混合对流中,浮力的作用程度可以用格拉晓夫数和雷诺数之比来度量:

%5Cfrac%7BGr%7D%7BRe%5E2%20%7D%20%3D%5Cfrac%7Bg%CE%B2%E2%88%86TL%7D%7BV%5E2%20%7D%20

       当这个数字接近或超过1的时,应该考虑浮力对流动的影响。相反,如果这个数非常小,浮力的作用可以在模拟中忽略。在纯自然对流中,浮力引起的流动的强度由瑞利数来衡量:

Ra%3D%5Cfrac%7Bg%CE%B2%E2%96%B3TL%C2%B3%CF%81%7D%7B%CE%BC%CE%B1%7D%20

       这里β是热膨胀系数:

%CE%B2%3D-%5Cfrac%7B1%7D%7B%CF%81%7D%20(%5Cfrac%7B%E2%88%82%CF%81%7D%7B%E2%88%82T%7D)%20_%7B%CF%81%20%7D%20

        α是热扩散系数:

%CE%B1%3D%5Cfrac%7Bk%7D%7B%CF%81C_P%7D%20

        瑞利数小于108时表示浮力引起的是层流,当10%5E8



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