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15683195931

新虫 (小有名气)

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[求助] 基于fluent的内含圆形热源的封闭空间自然对流问题

各位大佬好！小弟我最近做一个横向项目，其中要用fluent算一个钢箱梁内发热棒引起箱梁内部空气温度的分布（其实本质应该封闭空间圆柱体的自然对流换热问题）。其中箱梁断面尺寸为长34m，宽3.5m，顶部有10cm的沥青路面。其中发热棒的外径为160mm（材质为铜）。计算模式为默认稳态模式，内部空气流动采用层流模型，气体采用理想不可压缩气体（模拟升浮力），并采用s2s的辐射模型，发热棒采用恒定的体积热源，其余热边界采用mixed边界（包含对流系数10.23和温度300k）。
结果就是，
（1）采用全尺寸的模型计算，结果一步就发散了，显示温度超过限制；
（2）采用scale将模型成比例缩小10倍就可以计算，并且收敛很好，但是这不是我需要的结果啊；
（3）采用全尺寸的模型计算，如果改成湍流模型（k~e）就可以正常计算，但是也不符合预先的流态判定。

我通过瑞利数和格拉晓夫数进行判定，钢箱内的自然对流就是层流的，但是为什么就是不能正常计算呢？请各位大佬解答，谢谢。