FLUENT中的辐射模型.doc

(word完整版)FLUENT中的辐射模型
1、FLUENT中需要考虑热辐射的情况
(1）火焰辐射热传递
（2）表面对表面的辐射加热或冷却
（3）辐射、对流和导热耦合传热
（4）HVAC应用中透过窗户的热辐射，以及汽车工业中车厢内的模拟
(5）玻璃加工、玻璃纤维拉拔及陶瓷加工过程中的辐射
2、FLUENT中的辐射模型
主要有5种辐射模型：DTRM模型、P1模型、Rosseland模型、P1模型、S2S模型
3、DTRM模型的优势及限制
优势：（1）模型较为简单(2)可以通过增加射线数量来提高计算精度（3）可以用于光学深度非常广的情况下。
限制:(1)假定所有表面都是散射的。意味着表面的入射辐射是关于入射角各向同性反射的。（2）不包括散射效应。(3）基于灰体辐射假定。(4)对于大数目的射线问题，非常耗费CPU时间。(5)不能与非共形交界面或滑移网格同时使用。（6）不能用于并行计算中.
4、P1模型的优势及限制
优势:（1）辐射模型为一个扩散方程,求解需要较少的CPU时间。（2）考虑了扩散效应。（3)对于光学深度比较大（如燃烧应用中）,P-1模型表现非常好.(4)P—1模型使用曲线坐标很容易处理复杂几何
限制：(1)假定所有的表面均为散射。（2）基于灰体辐射假定。（3)在光学深度很小时，可能会丧失精度。（4）倾向于预测局部热源或接收器的辐射通量。
5、Rosseland辐射模型的优势及限制
优势：相对于P—1模型，它不求解额外的关于入射辐射的传输方程，因此比P-1模型计算要快，且更节省内存.
限制：只能用于光学深度比较大的情况，推荐用于光学深度大于3的情况下;不能用于密度基求解器.
6、DO模型的优势及限制
DO模型能够求解所有光学深度区间的辐射问题；能求解燃烧问题中的面对面辐射问题，内存和计算开销都比较适中。
DO模型能用于计算半透明介质辐射。
7、S2S辐射模型
非常适用于封闭空间中没有介质的辐射问题（如航天器的排热系统、太阳能收集系统、辐射供热装置等）。
限制:(1）假定所有表面均为散射的.（2）灰体辐射假设。（3）内存和存储量需求在表面增加时，增长得非常快。（4）不能用于participating radiation问题.（5）不能用于存在周期边界的模型中。(6)不能用于存在对称边界问题中。（7）不支持非共形交界面、悬挂节点或网格自适应中。
8、适用情况
DTRM模型与DO模型可以适用于所有光学深度问题,P—1模型适用于光学深度1~3的情况，Rosseland模型适用于光学深度大于3的情况，S2S辐射模型适用于真空中辐射模拟。