OF 14 如何求解不可压缩对流传热

对于不可压缩流体对流传热，可能存在以下场景：

• 自然对流/浮力驱动传热。如暖通 HVAC、空腔自然对流
• 强制对流/被动标量传热。此时速度场已知或单独求解，温度作为被动标量
• 常规的不考虑流体密度变化条件下的强制对流传热

OpenFOAM 14 中已废弃了旧版独立的 buoyantBoussinesqSimpleFoam / buoyantBoussinesqPimpleFoam 等求解器，改用模块化求解器 + foamRun 驱动的新架构。

1. 自然对流/浮力驱动传热

通常使用 fluid 模块（对应旧版的 buoyantBoussinesq 系列）。

• fluid 模块继承 isothermalFluid，内部用 fluidThermo 求解能量方程（温度场 T），并通过 buoyancy 模型处理浮力（p_rgh 压力）。
• 验证依据：fluid/fluid.C 中构造了 thermophysicalTransport 并求解焓/温度方程；isothermalFluid.H 中含 buoyancy 与 p_rgh。
• 官方教程案例 tutorials/fluid/hotRoom、tutorials/fluid/buoyantCavity 的 controlDict 均为 solver fluid;，且 0/ 目录下存在 T 文件。
• 使用方式：在算例中设置 constant/thermophysicalProperties、0/T，传热通过速度场 U 对流 + 湍流热扩散实现。

2 强制对流/被动标量传热

可以使用 incompressibleFluid + scalarTransport 函数对象（scalarTransportFoam）。

• incompressibleFluid 模块本身只求解 p/U（等温，不含能量方程）。
• 对流传热通过 functionObjects/solvers/scalarTransport 求解 T 的对流-扩散方程。
• 使用方式：在 system/functions  中加入 scalarTransport 字典。

3 强制对流传热

可以直接使用 fluid 模块，不考虑流体可压缩性，可以在流体介质属性中，使用以下状态方程之一（其 incompressible==true）：

注：本文信息由AI从OpenFOAM 14源代码中获取。正确性需自行甄别。

”

（完）