FLUENT真空环境下辐射换热计算
正文共: 542字 9图 预计阅读时间: 2分钟1 前言之前我们做过一个电热炉的案例,今天我们继续做一个案例,本案例相比之前的案例区别在于炉内环境是真空环境。真空环境的传热完全依赖于辐射换热了,因为没有介质的存在了。该问题如何模拟呢?今天我们讨论一下。我们知道,真空可以视为极其稀薄的介质,因此可以用极其稀薄的气体物性参数来描述真空传热特性。这里的物性参数诸如密度、导热系数、比热、粘性系数、吸收系数、散射系数等,全部采用非常小的值来替代即可,比如1×10-15的数量级。2 建模与网格创建如下的二维平面模型,一个高温壁面和一个实体球放置在密闭空间内,计算实体球的温度情况。3 求解设置如前文所述,该案例的核心在于辐射模型和物性参数的设置,有研究表明采用DO辐射模型可以较好地模拟真空环境的传热问题。物性参数设置如下。高温壁面温度为400K,所有壁面的内部发射率均设置为1。外部壁面设置为如下边界。这里特别指出一个技巧,由于真空环境反映的传热本质是既没有对流也没有导热,因此可以仅仅求解能量方程和辐射方程,从而加快计算,而由于导热系数几乎等于0,因此导热几乎为0。4 计算结果首先看一下计算域的温度分布云图。再计算一下实体球的平均温度,可以看出其被加热到了325.5K。最后看一下能量流,可以看出总传热功率即等于辐射功率,即反映了真空环境的传热。来源:仿真与工程