Модель тонкой стенки (Thin Wall Model).

Использование модели полезно в том случае, если толщина стенки мала по сравнению с геометрией расчетной области или если не нужно знать распределение температур по толщине стенки. В противном случае необходимо моделировать толщину стенки как область, заполненную расчетной сеткой.

Для моделирования тонкой стенки нужно установить ненулевую толщину границы в панели установки параметров ГУ «стенка», а также выбрать материал.

Рис. 20

Модель тонкой стенки

Термические параметры ГУ в этом случае задаются для «внутренней» (inner) поверхности, т.е. той, которая обращена в обратную от расчетной области сторону (рис. 20). Та поверхность, которая обращена к расчетной области, называется «внешней» (outer).

Параметры на «внешней» поверхности вычисляются из одномерных уравнений теплопроводности.

Модель двухсторонней стенки (Two-Sided Wall).

Стенка, располагающаяся внутри, а не на краю расчетной области, называется двухсторонней (two-sided). С обеих сторон такой стенки находятся ячейки расчетной сетки. В этом случае Fluent при загрузке расчетной сетки автоматически создает двухсторонние границы. Дополнительной границе при этом дается название исходной, состоящей из названия этой границы с добавлением слова Shadow (теневая). Пользователь может выбрать два варианта задания термических условий для такой границы — раздельные или совокупные (Coupled).

Для объединения двух сторон стенки нужно выбрать опцию Coupled (совокупные) в Thermal Conditions (тепловых условиях). Эта опция появляется только в случае, если рассматривается двухсторонняя стенка. Никаких дополнительных условий для теплообмена в этом случае задавать не нужно. Солвер рассчитывает теплообмен, исходя из решения задачи в расчетной области. Однако по необходимости можно задать толщину стенки и ее материал, а также поток тепла для источника внутри стенки.

Не включая опцию Coupled, можно задать различные условия теплообмена для каждой стороны стенки. При этом доступны ГУ «температура» и «тепловой поток». Здесь также можно задавать ненулевые толщины стенок и их материалы. Тогда задаваемые на границе температура или тепловой поток будут относиться к «внутренним» поверхностям стенок (рис. 21). На рисунке расстояние между двумя тонкими стенками показано условно.

Симметрия (Symmetry). ГУ

Рис. 21

Модель двухсторонней стенки

используется, когда имеется зеркальная симметрия геометрии задачи и ожидаемой картины полей исследуемого явления, а также может использоваться при моделировании стенки с проскальзыванием (нулевым сдвигом). Программа не считает никаких потоков (конвективных, диффузионных, потоков жидкости и т. д.) сквозь такую границу: скорость по нормали к ней равна нулю и градиенты всех величин к этой границе также равны нулю, например и„ = 0 и ди„ / Эх = 0.

Кроме того, поскольку скорость симметрична относительно нее, то и ди_х / ду = 0. Никаких условий для этой границы не задается.

Ось (Axis). ГУ используется для определения границы, выполняющей роль оси в осесимметричных задачах. Никаких условий для этой границы не задается.