物理量
热量:
热流量:
热流密度(热通量):
方式:热传导、热对流、热辐射
热传导
傅里叶定律:
热流量:
热流密度:
热传导系数: 单位
热对流
热流密度:
对流换热系数: 单位
热辐射
黑体:能够吸收外来的全部电磁辐射,不会发生折射和透射。可以辐射放出电磁波,辐射能力和温度相关。
斯特潘-玻尔兹曼定律,黑体表面单位面积辐射出的总功率(物体的辐射度或能量通量密度)与黑体本身的热力学温度T (绝对温度)的四次方成正比,
其中,。
案例分析
网格如下图,壁面附近添加边界层网格,传热问题涉及到温度边界层,一般要画边界层。
打开Fluent设置如下:
采用压力求解器,稳态求解。
打开能量方程,选择湍流模型。材料添加液态水。
热水进口速度设置为0.5,温度设置为60°:
常温水入口速度设置为0.2,温度为25
压力出口设置如下:
壁面设置如下:
计算完毕后,温度分布如下:
速度分布如下:
2.共轭传热案例
如下图所示为CPU散热问题计算模型,矩形CPU外部为矩形外流域。
网格如下所示:
打开Fluent,设置如图,打开能量方程,流体材料为空气,固体材料设置为铜。
进口给定速度3,温度25度。
出口设置如下:
壁面设置为:
计算结果如下:
某截面的温度分布为:
速度分布为:
案例模型文件见评论。