激活表面辐射(S2S)模型来计算模型内部表面之间的辐射热交换。
1)激活表面辐射(S2S)模型。选择“Problem Setup”>“Models”>“Radiation”,选择“Surface to Surface(S2S)”,单击“OK”按钮,激活表面辐射(S2S)模型。
用户可控制辐射场在连续相迭代推进时的更新频率。“Energy Iterations per Radiation Iteration”(每次辐射迭代中能量迭代数)设置的默认值为“10”,表示能量方程迭代10次辐射迭代1次。加大此数值可加速计算过程,但是整个向量场的收敛可能会减慢。这里采取默认值。
用户可以通过更改“Number of S2S Sweeps”来控制全局迭代时辐射计算的最大扫描次数。扫描次数的默认值为1,表示辐射计算仅被更新一次。若增加此数值,则表面上辐射强度将被更新多次,直到辐射残差达到收敛标准或者是达到了设定的最大扫描次数。这里设置“Number of S2S Sweeps”为“5”。
Tolerance参数(误差参数,默认值为0.01)确定了何时辐射强度的迭代达到了收敛标准。误差参数定义为表面上辐射强度在相邻两次S2S的迭代中差值的模,这里采取默认值。如图5-79所示。
图5-79 激活S2S辐射模型
2)设定角系数和表面束参数。用户可以使用“View Factors and Cluster Parameters”面板来设置S2S模型的角系数和表面束参数。
选择“Problem Setup”>“Models”>“Radiation”,单击“View Factors and Clustering”栏下的“Setting...”,在弹出的对话框中通过设定“Faces per Surface Cluster for Flow Boundary Zones”,确定辐射面的数量。在Fluent中默认设置值为“1”,表示表面束的数目等于边界面元的数目。对于大规模的计算,用户可能会希望减少表面束的数目,以减小角系数文件的大小和对内存的需求。但是,减小表面束的数量会减小计算精度。在这里将“Faces per Surface Cluster for Flow Boundary Zones”设为“10”,并单击“Apply to All Walls”按钮,如图5-80所示。
这样用户指定的“Faces per Surface Cluster for Flow Boundary Zones”值将应用到模型中与流体区域相毗连的所有壁面区域上。
3)选择“Zones Participating in View Factor Calculation”的“Select...”项,在弹出的对话框中选择辐射计算中参与计算的区域,以及不参与计算的区域,如图5-81所示。
4)选择“View Factors and Clustering”下的“Computer/Write/Read...”,将自动计算、存储和读入角系数,如图5-82所示,这个过程将需要几分钟。
5)设置二阶计算方程。选择“Solution”>“Solution Methods”,保持Pressure设置不变,其他方程均选择“Second Order Upwind”,如图5-83所示。
图5-80 设定角系数和表面束参数(www.xing528.com)
图5-81 设定参与辐射计算的区域
图5-82 角系数的计算、存储和读入
6)计算另一个1000步的迭代。设置如图5-72所示。
7)保存结果文件。选择菜单项“File”>“Write”>“Case&Data...”,如图5-84所示。
图5-83 二阶计算方程
图5-84 保存结果文件
8)如图5-85所示,输入文件名“meeting-room.s2s.cas”,单击“OK”按钮,保存文件。
图5-85 输入结果文件名称
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