密閉房屋內的自然對流傳熱

2017-01-11  by:CAE仿真在線  來源:互聯網

正值炎熱的夏季,最近也正好在做溫度場的仿真分析,閑暇之余,想分析一下不同溫度的對流情況。

模型來源于夏天傍晚的房屋頂層,屋頂溫度最高,屋面溫度相對最低。本文以密閉的空間為例,簡化后的模型如圖1所示。

圖1

1)、考慮重力場的影響,如圖2;

圖2

2)、打開能量方程,如圖3;

圖3

3)、關鍵的一步,空氣的對流主要就是由于溫度的變化引起的空氣密度變化(該處的參數是隨便設置的,不代表真實情況),如圖4、5所示;

圖4

圖5

4)、屋頂壁面溫度的設置(如圖6),其他壁面同理;

圖6

5)、結果

圖7 中截面溫度云圖

圖8中截面等高線

圖9 基于速度矢量的溫度圖

圖10 速度跡線

圖11 房屋中間溫度隨高度的變化

如果有感興趣的,可以在壁面上開一個窗戶,考慮現實情況下的仿真。

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