Fluent入门验证案例 | 复合固体层中的辐射和传导
本案例为入门案例，对复合固体层中的辐射和传导展开仿真。本案例利用DO辐射模型，传导和辐射传热在由两层组成的复合固体域中建模。两层都参与辐射。两层由半透明墙隔开。域的上游和下游两侧受到对流和辐射传热的影响。进行仿真计算。并对沿 Y = 0.5 的比较温度分布进行监测，与文献的计算结果进行比较，实现对仿真计算准确性的验证。适合fluent初学者练手使用。
1 workbench 设置
本案例具体设置如下图：
workbench模块设置示意图
2 SCDM 设置
2.1 导入几何
本案例的管道模型十分简单，采用二维模型进行相关计算，具体的模型参数如下图所示 ：
几何模型尺寸设置示意图
2.2 网格设置
采用SCDM进行网格划分，采用四边形网格划分，并划分相对应的边界层网格。具体的网格划分如下图所示：
网格划分设置示意图
3 FLUENT 设置
3.1 General设置与网格导入
首先导入网格，然后勾选为稳态计算，并选择压力基求解器。并选择轴对称选项。
通用设置示意图
3.2 材料设置
依据相关文献中的数据，对材料进行设置，两材料的区别主要在吸收系数与折射率，相关设置如下图所示：
材料一设置示意图 |
材料二设置示意图 |
3.3 模型设置
由于是辐射传导的仿真计算，因此本案例所选用的模型为DO模型，相关设置如下如所示：
模型设置示意图 |
辐射模型设置示意图 |
3.4 边界条件设置
根据边界相关定义，先对个固体进行设置，分别导入两种材料，并设置为参与辐射项：
固体1设置示意图 |
固体2设置示意图 |
其次各边界的辐射情况，具体设置如下图
wall2辐射设置示意图 |
wall2-shadow辐射设置示意图 |
wall1热量设置示意图 |
wall1辐射设置示意图 |
wall3热量设置示意图 |
wall1辐射设置示意图 |
3.5 初始化设置
然后进行标准初始化设置，具体设置如下图：
标准初始化设置示意图
3.6 计算设置
此处进行的计算设置如下：
运行计算设置示意图
4 后处理结果
4.1 后处理结果
对辐射传导的计算结果进行可视化处理，温度结果如下图所示 ：
温度可视化云图结果
4.2 计算结果对比
沿 Y = 0.5 的温度分布结果如下图所示，可以发现与Fluent官方案例的结果一致：
Y = 0.5 的温度分布仿真结果 |
Y = 0.5 的温度分布文献结果 |
