对流的作用
- 对流应用于表面,而表面会将因周围环境和表面的流体相互作用而产生的热传递给周围环境。对流系数表示以这种方式传递的热量。对流系数较高时,将导致表面向周围环境传递大量热量,从而使表面温度接近周围环境的温度。对流系数较低时,将导致表面向周围环境传递少量热量,从而使表面温度与环境温度明显不同。
- 环境温度是表面向其传热的周围环境的平均温度。
- 若要使表面温度保持特定的值,则使用较大的对流系数应用对流载荷、并将环境温度指定给所需的固定温度通常比较方便。
- 若要在分析中应用对流载荷,您必须在“分析参数”对话框的“乘子”选项卡中指定“对流乘子”。此值将乘以对流系数,得出的乘积将用于分析中的对流载荷。
应用对流
如果已选择表面,则可在显示区域中单击鼠标右键,并选择“添加”下拉菜单。选择“表面对流载荷”命令。
“对流系数”部分
- 如果无论温度如何,整个表面上的对流系数始终恒定,请在“温度无关对流系数”字段中指定对流系数。若要根据几何和流动属性计算对流系数,请按“计算”按钮。这将访问“膜/对流系数计算器”。您还可以在库中存储和读取对流系数值;按“从数据库中读取”按钮可访问对流库。请参见“膜/对流系数计算器:膜/对流库”页面。
- 如果对流系数将随表面温度而变化,请选择“温度相关曲线”单选按钮,然后指定用于控制对流系数的曲线编号。按“查看/编辑曲线”按钮,然后以表格格式指定要用于每个温度值的对流系数。对流系数值将以线性方式插入温度值之间。此曲线必须包括表面在分析期间要经历的所有温度范围。线性插值用于定义在数据点之间的温度的对流系数。对于块体,四面体和二维单元计算,表面积分点处的温度值用于确定对流系数。对于板和杆单元,单元面上的平均温度将用于确定对流系数。
对于稳态热传递分析,“对流系数”值将乘以“分析参数”对话框“乘子”选项卡上的“对流乘子”。如果要执行瞬态热传递分析,请在“载荷曲线”框中选择将应用于对流系数的载荷曲线。任何给定时间的对流系数将等于在该对话框中输入的对流系数乘以插入的载荷曲线因子。使用载荷曲线 0 时,将使对流系数在整个分析中保持不变。
“环境温度”部分
接下来,请在“温度”字段中指定与表面对流传热的环境条件温度。
对于稳态热传递分析,环境温度就是您输入的值。如果要执行瞬态热传递分析,请在“载荷曲线”框中选择将应用于环境温度的载荷曲线。“温度”值将添加到在载荷曲线中输入的因子。若要保持维度的一致性,请在该对话框中输入“载荷曲线数值”。此值乘以插入的载荷曲线因子,得到的结果再与“温度”值相加。
时间为 t 时的温度 = 温度 + 载荷曲线数值 * 温度为 t 时插入的载荷曲线因子
使用载荷曲线 0 将使环境温度在整个分析中保持不变。
对于任一载荷曲线,请在载荷曲线编辑器中按“查看/编辑载荷曲线”按钮定义载荷曲线,或使用“设置” “模型设置”“参数”“分析参数”对话框。
“板选项”部分
如果对流要应用于板单元,且您希望将其应用于两侧,请激活“施加载荷于上下两侧”复选框。由于沿板单元的厚度未发生变化,因此施加载荷于上下两侧相当于施加载荷于一侧两次。