圆柱腔内熔盐自然对流
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level 4
我真是没招了,有没有高人拯救我一下。这个模型本身就很简单,一个普通的圆柱腔,顶部低温壁面底部高温壁面,周围绝热,k-ωSST模型,Ra在1×10⁸~1×10⁹。这残差不管迭代多少次都下不去,调了半个月了一直这样,实在搞不懂了。右图是能量守恒后的竖直截面上温度分布结果,也就是上下热流密度相同我就当它收敛了,毕竟残差一直这样我实在没办法。这个结果和论文对比了一下整体分布趋势是对的,但中间的温度略高。但这些都不是最主要的,最头疼的是当我改变重力,比如从9.8改到1.6,虽然热流密度变了,但这个温度分布几乎没有变化。理论上来说重力减小应该更接近纯导热,温度梯度应该更明显。这个结果还没办法验证是不是对的,毕竟没有微重力环境下的实验。所以我现在有两个最主要的问题:
1.自然对流残差一直是这样合理吗
2.为什么重力减小温度分布几乎不变,是因为结果本身就误差太大还是说可能有其他原因
2026年04月17日 11点04分 1
level 12
1.不合理,这是在错误解上残差收敛,建议优化壁面网格。2.没开boussinesq加热浮力同时没外部施加的动量源项下,不可压缩流调整重力本身就不会影响流场整体趋势,你整个多相流模型调整重力估计会有说法。先确认模型是否考虑了热浮力,随后确认热膨胀系数选取以及工作条件的boussinesq参考温度是否合理(正常Tref取材料液相线温度,没”改的话默认是不到300k),如果热体积膨胀系数极小(低于e-6量级)同时没外部动量源项作用,重力10跟1变化确实不大,因为本身就是热导率和htc在发力,而不是对流在发力
2026年04月17日 13点04分 0
顶部与底部热边界层网格都加密过了。工质密度是我自己定义的关于温度的表达式,是不是用不到工作条件的boussinesq温度
2026年04月17日 14点04分
@反派也是主角x 那你写了代替热浮力的动量源项吗?没写的话补上。密度你自己弄了表达式,单相流模型我不建议这么弄,密度变化造成的体积损失单相流模型是用压差来弥补,那你模型的对流驱动力实质是凝固补缩引起的。受重力影响比较严重的是热浮力,beta*rho*△T*g,你模型没考虑热浮力,改重力是不会对当前模型对流趋势有较大影响的
2026年04月17日 15点04分
@反派也是主角x 更建议用自带的boussinesq算热浮力,挂udf动量源项计算体积力都是网格单元做插值,精度没模型原生热浮力接口高。你那凝固补缩要不然挂个质量源项代替,要不然直接忽略
2026年04月17日 15点04分
@▫小耗子▫ 改成boussinesq了,参考温度也改了,但还是明明热流密度有明显变化,但温度分布却没变化。网格y+≈1.3,平均质量0.78感觉也没什么问题,但残差还是那样[泪]
2026年04月18日 20点04分
level 1
这玩意儿得用Fluent模拟,调好边界条件,多看看教程。
2026年04月17日 11点04分 2
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