搜索方腔内自然对流的模拟（Rayleigh-bernardproblem）
2016-10-06 by:CAE仿真在线 来源:互联网
自然对流的模拟比较简单,通常为了简化大多数文献都是采用的Bossinesq假设。该假设的实质将密度的变化转变为浮力,具体简化过程及控制方程可参考相关文献(例如本文给出的参考文献)
1.首先读入网格,check&scale,将方腔的长度scale为1(主要是将长度无量纲化)。
2.计算模型选用层流模型;本文中瑞利数为10e5,故选用层流模型
3.设置物性参数,最重要的是密度应选用Bossinesq模型,下面的密度填997.1,该密度表示参考温度下的值,也即是冷端面温度下的密度值,我们设置冷端面为300K.
4.其他物性参数,最终保证Pr=6.2,Ra=10e5。
5.设置重力加速度和operating temperature。重力加速度只是为了使Ra=10e5而设定的一个值,并非9.8。
6.设置边界条件:两侧边绝热,底面320K,顶面300K
7.设置参考温度及长度,为后面输出Nu数做准备,因为Nu数的计算会用到参考温度和参考长度。
8.计算结果,温度云图如下图所示。
9.底面的局部Nu数
10.结果同参考文献[1]的对比。
参考文献:
[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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