Шаг 6: Последующая обработка для модели Розелэнда (Rosseland Model)

1.

Отображение векторов скорости (Рис.  5.3).

Display $\rightarrow$ Vectors...

Рис. 5.3: Векторы скорости модели Розелэнда

2.

Отображение функции потока (stream function) (Рис.  5.4).

Display $\rightarrow$ Contours...

Перемещение среды внутри короба возникает за счёт естественной конвекции. При небольшой оптической толщине (0,2) излучение не оказывает значительного влияния на течение. Течение будет похожим на течение при отсутствии излучения.(Рис.  5.5). Однако модель Розелэнда описывает очень симметричные режимы течения (Рис.  5.4) и значительно отличается от случая чистой конвекции. Расхождение происходит потому, что модель Розелэнда не подходит для случаев с низкой оптической толщиной.    

Рис. 5.4: Распределение функций потока для модели Розелэнда

Внимание:

Если вы желаете получить результаты без излучения отключите все модели излучения в панели Radiation Model (Модель излучения), установите Под Under-Relaxation Factor (Подрелаксационный фактор) для энергии равным 0.8, и повторите расчёт до схождения. (Не забудьте после расчёта переустановить Under-Relaxation Factor (Подрелаксационный фактор) равным 1 для дальнейшего изучения этой главы).

Рис. 5.5: Распределение функции потока без излучения.

3.

Отображение распределения температуры (Рис.  5.6).

Display $\rightarrow$ Contours...

Рис. 5.6: Распределение Температуры для модели Розелэнда

Модель  Розелэнда даёт распределение температур (Рис.  5.6) значительно отличающееся от такового в случае отсутствия излучения (Рис.  5.7). Для случаев низкой оптической толщины распределение температур при использовании модели Розелэнда не корректно.

Рис. 5.7: Распределение Температуры без излучения

4.

Отображение $y$ скорости вдоль горизонтальной центральной линии.

(a)

Создайте изоповерхность при $y = 0.5$.

Surface $\rightarrow$ Iso-Surface...

i.

Выберите Grid... (Сетка) в списке Surface of Constant (Поверхности постоянной) и выберите Y-Coordinate из списка ниже.

ii.

Нажмите Compute (Расчёт) чтобы увидеть протяжённость области.

iii.

Установите значение 0.5 в поле Iso-Values (Изо-Значение), и измените New Surface Name (Имя новой поверхности) на y=0.5.

iv.

Нажмите Create (Создать) для создания поверхности для $y=0.5$.

(b)

Создание графика $y$ скорости на изоповерхности.

Plot $\rightarrow$ XY Plot...

i.

Убедитесь, что Node Values (Узловые значения) включено под надписью Options (Опции).

Если вы хотите отобразить значения для ячеек (а не для узлов) отключите опцию Node Values.

ii.

Проверьте, что Plot Direction (Направление графика) для X равно 1, и Plot Direction (Направление графика) для Y равно 0.

С вектором Plot Direction равным (1,0), FLUENT отобразит выбранные параметры как функцию от $x$.

iii.

Выберите Velocity... (Скорость...) и Y Velocity Под надписью Y Axis Function (Функция оси Y).

iv.

Выберите y=0.5 в списке Surfaces (Поверхности).

v.

Нажмите Plot (Отображение).

Рис. 5.8: График $y$ скорости на средней линии для модели Розелэнда

(c)

Сохраните данные графика в файл.

i.

Выберите опцию Write to File (Записать в файл), и нажмите кнопку Write... (Запись...).

ii.

В заключение укажите имя файла rad_ross.xy в поле XY File и нажмите OK.

5.

Расчёт полного теплового потока для каждой из боковых стенок.

Report $\rightarrow$ Fluxes...

(a)

Выберите Total Heat Transfer Rate (Полная интенсивность теплопередачи) под надписью Options (Опции).

(b)

Выберите right и left под надписью Boundaries (Границы).

(c)

Нажмите кнопку Compute (Расчёт).

Полная интенсивность теплопередачи для горячей и холодной стенки будут приблизительно $7.43 \times 10^5$ Вт.  Сумма тепловых потоков через боковые стенки составляет незначительный небаланс.

6.

Сохраните файл настроек и файл данных (rad_ross.cas и rad_ross.dat).

File $\rightarrow$ Write $\rightarrow$ Case & Data...

Назад: Шаг 5: Решение для модели Розелэнда (Rosseland Model)
Вверх: Моделирование излучения и естественной конвекции
Вперёд: Шаг 7: P-1 Модель