搜索方腔內(nèi)自然對流的模擬（Rayleigh-bernardproblem）
2016-10-06 by:CAE仿真在線 來源:互聯(lián)網(wǎng)
自然對流的模擬比較簡單,通常為了簡化大多數(shù)文獻(xiàn)都是采用的Bossinesq假設(shè)。該假設(shè)的實質(zhì)將密度的變化轉(zhuǎn)變?yōu)楦×?具體簡化過程及控制方程可參考相關(guān)文獻(xiàn)(例如本文給出的參考文獻(xiàn))
1.首先讀入網(wǎng)格,check&scale,將方腔的長度scale為1(主要是將長度無量綱化)。
2.計算模型選用層流模型;本文中瑞利數(shù)為10e5,故選用層流模型
3.設(shè)置物性參數(shù),最重要的是密度應(yīng)選用Bossinesq模型,下面的密度填997.1,該密度表示參考溫度下的值,也即是冷端面溫度下的密度值,我們設(shè)置冷端面為300K.
4.其他物性參數(shù),最終保證Pr=6.2,Ra=10e5。
5.設(shè)置重力加速度和operating temperature。重力加速度只是為了使Ra=10e5而設(shè)定的一個值,并非9.8。
6.設(shè)置邊界條件:兩側(cè)邊絕熱,底面320K,頂面300K
7.設(shè)置參考溫度及長度,為后面輸出Nu數(shù)做準(zhǔn)備,因為Nu數(shù)的計算會用到參考溫度和參考長度。
8.計算結(jié)果,溫度云圖如下圖所示。
9.底面的局部Nu數(shù)
10.結(jié)果同參考文獻(xiàn)[1]的對比。
參考文獻(xiàn):
[1]Ouertatani N, Ben Cheikh N, Ben Beya B, et al. Numerical simulation of two-dimensional Rayleigh–Bénard convection in an enclosure[J]. Comptes Rendus Mécanique, 2008, 336(5): 464-470.
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