环空内粘性加热

参考资料：ANSYS Fluid Dynamics Verification Manual

算例说明

本案例介绍了粘性流体加热且由壁面旋转引起的流动。

计算域：内环直径2m，外环直径4m

物质属性：物质密度1kg/m3，比热1J/kg-K，导热系数1W/m-K，粘度300kg/m-s

边界条件：内环静止，外环旋转角速度0.5rad/s，内环温度273K，外环温度274K

网格划分

采用矩形网格，网格数量为280

计算设置

本次计算为稳态层流计算。

• 物质属性
  

计算物质选择空气并修正参数

• 湍流模型

选择层流

• 边界条件
  

设置旋转壁面速度和温度

设置静止壁面温度

计算结果

• 计算域速度分布云图

• 计算值与实验值对比

沿圆环径向从内环到外环速度比图表

温度对比图

参考文献

R.B. Bird,W.E. Stewart, E.N. Lightfoot, Transport phenomena, John Wiley and Sons, New York, 1960