耦合固体能量模型参考

注	耦合固体能量模型与变形或用户自定义顶点运动不兼容。


理论	请参见热传递。
提供方式	[物理连续体] > 模型 > 可选模型
节点路径示例	连续体 > 物理 1 > 模型 > 耦合固体能量
要求	材料：固体或多组分固体多组分固体：任何选项
属性	积分二阶梯度请参见耦合固体能量属性。
激活	物理模型	梯度度量：梯度s* 状态方程可选模型：周向热通量平均、水分沸腾、热舒适性、薄膜（已作废）
	材料	导热率请参见材料和方法。
	参考值	最小允许温度最大允许温度请参见参考值。
	初始条件	静态温度请参见初始条件。
	边界输入	请参见边界设置。
	区域输入	请参见区域设置。
	交界面输入	请参见交界面设置。
	求解器	隐式耦合或显式耦合
	监视器	能源
	报告选项	CFL 数显式松弛热交换器（双流体）热交换器（单流体）热传递温度校正请参见报告。
	场函数	Boundary Conduction Heat Flux(边界传导热通量) Boundary Conduction Heat Transfer(边界传导热传递) Boundary Heat Flux(边界热通量) Boundary Heat Flux on External Side(外侧边界热通量) Boundary Heat Transfer(边界热传递) 密度 Effective Conductivity(有效传导率) External Ambient Temperature(外部环境温度) External Heat Transfer Coefficient(外部热传递系数) 热传递系数内部壁面热通量系数，A 内部壁面热通量系数，B 内部壁面热通量系数，C 内部壁面热通量系数，D 局部热传递系数 Local Heat Transfer Reference Temperature(局部热传递参考温度) 净壁面热通量系数，A 净壁面热通量系数，B 净壁面热通量系数，C 净壁面热通量系数，D Porous Solid Conductivity(多孔固体传导率) 比热温度温度系数 Temperature on External Side(外侧温度) 导热率 Thermal Conductivity Tensor <nn>(<nn> 的导热率张量) 热阻 Time Averaged Boundary Heat Flux(平均时间边界热通量) 总能量总焓速度请参见热传递场函数参考。

耦合固体能量属性

积分

设为隐式时，在求解器节点下添加隐式耦合求解器节点。设为显式时添加显式耦合求解器。

二阶梯度

Simcenter STAR-CCM+ 流动求解器中有两个二阶梯度源：

用于扩散的边界二阶梯度
网格单元面上用于扩散的内部二阶梯度

使用此属性可控制求解器中要包括哪些梯度。打开时将提供两种梯度，关闭时排除这两种梯度。选择仅限内部和仅限边界时，将选择相应的梯度。

材料和方法

导热率

指定固体材料的导热率（Eqn. (1661) 中的

k

）。


方法	对应方法节点
常数、场函数、多项式 (T)、表 (T) 适用于各向同性材料。	常数、场函数、多项式 (T)、表 (T) 使用常数值、场函数、温度多项式函数或温度值表将 $k$ 指定为标量。
各向异性、正交各向异性和横向各向同性适用于非各向同性材料。	各向异性、正交各向异性和横向各向同性将 $k$ 指定为二阶张量。有关如何定义二阶张量的信息，请参见张量。将导热率方向指定为区域设置。

参考值

最小允许温度

连续体中任意位置允许的最小温度值。

能量模型（耦合能量、耦合固体能量、分离固体能量、分离流体焓、分离流体等温和分离流体温度）将限制温度校正，使校正后的值不降至此最小值以下。如果超过，则输出窗口中将显示一条消息。

最大允许温度

连续体中任意位置允许的最大温度值。

能量模型（耦合能量、耦合固体能量、分离固体能量、分离流体焓、分离流体等温和分离流体温度）将限制温度校正，使校正后的值不超过此最大值。如果超过，则输出窗口中将显示一条消息。

初始条件

静态温度: 设置连续体的初始静态温度。

边界设置

注	所有无需设置任何条件或值的边界类型均不会列出。

壁面

热规范

可用于确定如何指定整个边界的能量流。


方法	对应的物理值节点
热通量	热通量指定整个边界的能量流动量（以 W/m² 为单位）。正指定热通量值 $q$ 表示热正在流入域。这与边界热通量的约定相反： $q_{w} = q \cdot n$ 对于热流入是负值（由于边界处指向外部的表面法向）。此时， $q$ 的符号被切换。
热源	热源以 W 为单位指定总热源。
温度	静态温度指定 K 中的边界温度。
绝热指定整个边界中没有任何能量传递。	无。
对流指定整个边界的对流通量（以 W/m² 为单位）。	环境温度以 K 为单位指定环境温度。热传递系数以 W/m²K 为单位指定热传递系数。

用户指定的壁面热通量系数

控制是否在边界处指定热通量关系。


方法	对应的物理值节点
无将此功能保留为关闭状态。	无。
指定激活此功能。	壁面热通量用户系数，A 壁面热通量常系数的用户部分， $A$ 。壁面热通量用户系数，B 壁面热通量单元温度系数的用户部分， $B$ 。壁面热通量用户系数，C 壁面热通量的壁温度系数的用户部分， $C$ 。壁面热通量用户系数，D 壁面热通量的壁温度系数的用户部分， $D$ 。用户指定的系数将与内部计算的净系数相加，如 Eqn. (203) 中给定。
指定净值为净通量激活此特征。	将净边界热通量系数设为等于用户指定的热流量系数，如 Eqn. (204) 中给定。此方法仅在多相分离流模拟中可用。

接触交界面边界

用户指定的壁面热通量系数: 与壁面相同。

映射接触交界面边界

环境温度

自动设置与对流热边界条件一起使用的环境温度。

不直接映射值，而是使用热传递系数以及根据边界热通量和热传递系数的映射值计算的以下参考温度之一：

对于不求平均时间的情况，使用映射参考温度。
对于求平均时间的情况，使用映射平均参考温度

当交界面的能量耦合选项设为显式时，此值节点将变为可用。

热传递系数

自动设置与对流热边界条件一起使用的热传递系数：

对于不求平均时间的情况，使用映射局部热传递系数。
对于求平均时间的情况，使用映射平均局部热传递系数。

当交界面的能量耦合选项设为显式时，此值节点将变为可用。

平均时间选项

设置在跨交界面边界映射之前是否求平均时间。

当交界面的能量耦合选项设为显式，且相连的区域的物理连续体使用非稳态时间模型时，此条件节点将变为可用。


选项	对应值节点
瞬时	无。
滑动窗平均值指定数量的先前样本的映射场的时间平均值。	滑动平均时间参数显示以下参数：滑动样本窗口大小要求平均值的样本数。采样时间差用于计算平均值的样本相差的最短时间。
运行平均值样本在指定采样延迟时间后的映射场的时间平均值。	运行平均时间参数采样延迟样本收集开始前（用于求平均值）的最短时间，以避免初始瞬态。

区域设置

导热率方向

对于各向异性、正交各向异性、或横向各向同性导热率，指定导热率张量定义的局部方向，请参见方向管理器和局部方向。

对流速度选项

可用于激活对流速度，以用于模拟固体区域内的能量对流。请参见对流速度选项。


对流速度选项	对应的物理值节点
无不应用对流速度。	无。
指定可用于指定对流速度。	对流速度通过提供旋转轴和旋转速率来指定旋转。旋转轴由其原点和方向定义。通过提供平移速度指定平移。方向旋转轴的方向，在所选坐标系中指定为矢量。原点旋转轴的原点，在所选坐标系中指定为位置矢量。坐标系用于定义原点和轴的坐标系（默认为基准坐标系）。此属性的下拉列表包括模拟中存在的任何局部坐标系。旋转速率绕轴（由方向和原点指定）旋转的速率。这是平移速度的附加项。平移速度区域的平移速度，在所选坐标系中指定为速度矢量。这是旋转速率的附加项。

能量源选项

指定是否要输入能量源项以及要输入的类型。能量源对应于 Eqn. (1660) 中的

S_{u} d V

。


能量源选项	对应的物理值节点
无	无。
体积热源	体积热源以 W/m³ 为单位，指定用户自定义的体积热源。能量源温度导数表示能量源相对温度的线性化。其值默认设为零。当源项的函数为温度函数时，提供导数的值有助于稳定求解。如果源恒定或不是温度函数，则保留此值为零。
总热源	热源以 W 为单位，指定用户自定义的总热源。如果热源分布使用场函数或用户程序，则单个网格单元的热源之间的关系由场函数指定，且整个区域的热源为： $h_{c} = h_{t o t} V_{c} / V_{t o t}$ 其中： $h_{c}$ 为网格单元的热源。 $h_{t o t}$ 为体积或表面的总热源。 $V_{c}$ 为网格单元体积。 $V_{t o t}$ 为总体积。对于二维模拟，体积将替换为表面积。能量源温度导数与体积热源相同。
比热源	比热源以 W/kg 为单位，指定用户自定义的总热源。能量源温度导数与体积热源相同。

交界面设置

注	所有无需设置任何条件或值的交界面类型均不会列出。

接触交界面

热规范

可用于指定交界面的热条件。


方法	对应的物理值节点
共轭传热交界面处的温度由通过交界面传递的热决定。	接触热阻交界面导热的热阻值。如果场函数定义了该值且场函数的忽略边界值属性已激活，则使用由交界面边界-0 属性标识的边界旁边的网格单元的数据来计算此函数。
指定温度两个父边界在交界面处的温度与指定的温度相同。	静态温度交界面的静态温度值。

能量源选项

为交界面提供能量源选项。


方法	对应的物理值节点
无	无。
热通量	热通量指定整个交界面的能量流动量（以 W/m² 为单位）。
热源	热源以 W 为单位指定总热源。

映射接触交界面

能量耦合选项

指定整个交界面上能量方程的隐式或显式耦合。


方法	对应的物理值节点
隐式自动设置（当交界面连接两个固体区域时）。当交界面将一个固体区域与一个流体区域相连时，如果两侧的时间尺度相似，则可以使用此方法。	接触热阻交界面导热的热阻值。如果场函数定义了该值且场函数的忽略边界值属性已激活，则使用由交界面边界-0 属性标识的边界旁边的网格单元的数据来计算此函数。
显式（仅当交界面将一个固体区域与一个流体区域相连时才可用）如果两侧的时间尺度相差很大，则可以使用此方法。此方法会导致跨两个交界面边界映射热场。此方法对固体交界面边界应用对流热边界条件，而对流体交界面边界应用温度热边界条件。	无。

能量源选项

与接触交界面相同。

当交界面的能量耦合选项设为显式时，此条件节点不可用。

报告

CFL 数
显式松弛
热交换器（双流体）: 使用具有两个区域之间的交界面的计算。此方法涉及冷流体束与热流体束之间的热交换。将这些流束建模为两个不同的物理连续体（每个具有不同的材料属性）。请参见热交换器。
热交换器（单流体）: 使用具有一个区域的计算。在此方法中，假设一个流体具有统一温度，并通过指定热交换器焓源对其他流体建模。请参见热交换器。
热传递: 以瓦特为单位报告边界处的总热传递。请参见热传递。
温度校正: 报告在每次迭代结束时温度计算的缩放校正。请参见温度校正

方法	对应的物理值节点
共轭传热交界面处的温度由通过交界面传递的热决定。	接触热阻交界面导热的热阻值。如果场函数定义了该值且场函数的忽略边界值属性已激活，则使用由交界面边界-0 属性标识的边界旁边的网格单元的数据来计算此函数。
指定温度两个父边界在交界面处的温度与指定的温度相同。	静态温度交界面的静态温度值。