fluent的瑞利数（Ra）的涵义

2017-01-15 by:CAE仿真在线来源:互联网

Rayleigh 数

其中,体胀系数(也叫热胀系数):

即定压下与温度变化相对应的密度变化的度量。

热扩散率(导温系数):

动力粘度=密度x运动粘度

(1) 物理意义:Ra主要用在自然对流中。用公式可以看出它与Pr数、Gr数有关。

其中:Pr数(普朗特数):动量扩散系数与热量扩散厚度之比的一种度量。反映热物性度对对流换热强度的影响。

Gr数(格拉晓夫数):浮升力与粘性力之比的一种度量。它是描述自然对流的一个准则数。在自然对流中的作用与Re数在强湍对流现象中的作用相当。Gr数的增大,表明浮升力作用的相对增大。它反映了自然对流流动强度对对流换热强度的影响。

(2)在FLUENT软件中,有浮力驱动流动(Buoyancy-Drive Flows)一说,即:当流体受热并且其密度随温度而变化时,密度变化引起的重力差异将会引发流体的流动。FLUENT可以模拟这种被称作自然对流(或混合对流)的浮力驱动流动。

1)混合对流中,浮力的影响可通过格拉晓夫数与雷诺数平方之比来判别,即:

当此数值接近或超过1.0时,浮力对流动将有较大影响。相反,若此数较小,浮力的影响可以不予考虑。

2)在纯粹自然对流中,浮力导致的流动强度可用瑞利数Ra来判定:

若瑞利数小于108,浮力驱动的对流为层流;瑞利数为10810区间时,为层流与湍流的过渡阶段。

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