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干吃泡面

银虫 (小有名气)

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[交流] 我的模型是否使用湍流模型？

我的模型就是在一个500ml烧杯中悬挂一个高温铁块（90度左右），这时会有对流产生，这种情况下用层流模拟还是湍流模拟呢？

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1楼 2012-12-11 15:19:45

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tynring

金虫 (初入文坛)

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★ ★
干吃泡面(金币+1): 谢谢参与
xiegangmai: 金币+1, 谢谢参与 2012-12-11 20:40:29

这是个自然对流的问题，用层流模拟就行了。不过材料中密度选项要使用boussinesq假定，具体请参考自然对流相关帮助。

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2楼2012-12-11 16:37:38

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xiandanyang

铜虫 (小有名气)

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★ ★ ★
干吃泡面(金币+1): 谢谢参与
xiegangmai: 金币+2, 谢谢参与 2012-12-12 21:15:16

这种不能简单的判断是层流还是紊流，有一个无量纲数叫做瑞利数（Rayleigh number）是用来衡量这个问题的。
在纯粹的自然对流中，可以用这个无量纲数来衡量自然对流是层流还是紊流，如果小于10^8,则可看成是层流，如果大于10^10，则是紊流。在这个区间内的，可能是一个临界值吧
如下图所示，
B是热膨胀系数，a是热扩散系数，u是粘滞系数，p是密度，L是特征长度，T是温差。

对于空气来说，热膨胀系数B为0.00367（1/273）热扩散率为0.000024m2/s

不知对你的这个问题是否有帮助

瑞利数.jpg

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3楼2012-12-11 22:05:40

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whoseboy

木虫 (小有名气)

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★ ★
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xiegangmai: 金币+1, 谢谢参与 2012-12-12 21:15:26

温度引起的浮力对流问题，主要与你的温度差、位置有关，90度也没有相变，因此这个问题没有什么考虑湍流的必要，按上面说的，打开能量，没好密度就行

[ 发自手机版 http://muchong.com/3g ]

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4楼2012-12-11 22:22:19

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fangdian

木虫 (正式写手)

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xiegangmai: 金币+1, 谢谢参与 2012-12-12 21:16:01

其实如果计算时间步长的话，你湍流算一次，层流算一次，看看哪个更加接近实际，二者结果对比一下看看情况。

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5楼2012-12-11 23:59:28

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干吃泡面

银虫 (小有名气)

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引用回帖:

3楼: Originally posted by xiandanyang at 2012-12-11 22:05:40
这种不能简单的判断是层流还是紊流，有一个无量纲数叫做瑞利数（Rayleigh number）是用来衡量这个问题的。
在纯粹的自然对流中，可以用这个无量纲数来衡量自然对流是层流还是紊流，如果小于10^8,则可看成是层流，如 ...

我算出来大约是7个数量级，应该算是层流

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6楼2012-12-12 18:31:49

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