Fluent UDF 熱源宏DEFINE_HEAT_FLUX 的定義


2.3.16. DEFINE_HEAT_FLUX

      DEFINE_HEAT_FLUX可以修改壁面處的熱通量。但它不能指定從外部進入域的實際熱通量,需將DEFINE_PROFILE函數與熱通量邊界條件結合使用才能指定從外部進入域的實際熱通量。       

     DEFINE_HEAT_FLUX 允許修改進入域內的通量與壁溫和單元溫度之間的關系的建模方式。

     此功能允許修改與實體相鄰的壁面處的熱通量。但是,對於固體來說,因為只發生熱傳導,所以在熱流UDF中添加的任何額外熱流都可能對能量方程的解產生不利影響。這些影響可能會在共軛傳熱問題中顯現出來。要避免這種情況,需要確保熱流UDF不包括與固體相鄰的壁面,即只包括與流體區相鄰的壁面。
DEFINE_HEAT_FLUX有七個參數:

參數 功能
name UDF的名稱
f、t、c0、t0 由ANSYS Fluent解算器傳遞給UDF的變量
數組Cir[] 流體側擴散換熱系數數組
數組Cid[] 輻射換熱系數數組

      Cir[]和Cid[]是ANSYS Fluent基於已激活的模型計算的擴散換熱系數和輻射換熱系數。調用DEFINE_HEAT_FLUX之后,ANSYS FLUENT使用這些數組來計算壁面處的熱通量。因此壁面處的總熱通量將是當前計算的熱通量(基於激活的模型),其中包含由UDF定義的任何修改。

      擴散熱流(qid)和輻射熱流(qir)由ANSYS FLUENT根據以下方程進行計算:

         qid = cid[0] + caf_fac*(cid[1]*C_T(c0,t0) - cid[2]*F_T(f,t)) - cid[3]*pow(F_T(f,t),4)

         qir = cir[0] + cir[1]*C_T(c0,t0) - cir[2]*F_T(f,t) - cir[3]*pow(F_T(f,t),4)

其中,caf_fac是使用define/boundary-conditions/wall文字命令定義的對流增強系數。

qid+qir=從流體到壁面的總熱流=周圍環境(域外)的熱流。

ANSYS Fluent從壁面上的循環內調用熱通量UDF,為了使求解器計算C_T和F_T,提供給cid[1]和cid[2]的值不應為零。

簡單來說,DEFINE_HEAT_FLUX通過修改Cir[]和Cid[]進而修改qid和qir,最后達到修改熱通量的目的。

Example

這是從其他UDF中截取的關於DEFINE_HEAT_FLUX的一部分程序,不可直接運行,只是用來理解一下DEFINE_HEAT_FLUX的運行方式。

DEFINE_HEAT_FLUX(heat_flux, f, t, c0, t0, cid, cir) { real Ew = epsilon_w/(2.*(2. - epsilon_w)); cir[0] = Ew * F_UDSI(f,t,P1); cir[3] = 4.0 * Ew * SIGMA_SBC; }


來源:
https://blog.csdn.net/xiang_dou/article/details/105878470
Fluent中文教程: https://wenku.baidu.com/view/c8329db569dc5022aaea00c8.html?pn=1


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