显式耦合热传递分析的常规方法是什么？
显式耦合热分析是指，在一个 Simcenter STAR-CCM+ 模拟中求解非等温流问题，在第二个模拟（使用 Simcenter STAR-CCM+ 或另一个 CAE 程序）中求解固体热问题。 通常对固体组分与其属性循环变化的流体进行热交换的分析或流体和固体具有不同时间尺度的情况执行此类分析。
内燃机 (ICE) 的排气与其排气歧管之间的热传递分析就是适合使用此方法的一个示例。 在此类分析中，离开发动机的流场将根据排气阀的动态变化而波动。 这意味着流入排气歧管的流体的温度将快速变化到几百度的量级。 歧管的固体不会对这些温度变化做出如此快的响应，因为其热惯性相对于流体较大，因此这会导致共轭热传递问题，即适用于流体分析的时间步小于适用于固体热分析的时间步，于是，需要通过在公共边界上交换热信息显式耦合两个不同的模拟。 实际上，固体热分析将趋于稳态固体传导问题，因为发动机循环期间固体温度的小波动通常无关紧要。
在第一步中，将假定壁面温度应用于瞬态流体问题的壁面边界。 对此流体问题求解的总时间等于一个发动机循环。 需要注意的是，这个初始假定壁面温度应在此步合理设置，否则求解可能无法收敛。 模拟后，在壁面边界上计算随空间变化的时均热传递系数及其相应的参考温度（两者都通过使用场平均值监视器和场函数进行计算），然后将其传递到稳态运行的固体热模拟。 为了确保交界面处的时均热传递守恒，必须使用的参考温度（不是时均热传递参考温度）定义如下：
其中， 为时均交界面热通量， 为时均热传递系数。 然后，运行固体热模拟，进行收敛。
在第二步中，将固体热模拟预测的壁面温度传递回瞬态流体模拟并应用于壁面边界。 再次对流体模拟求解，以获得第二组热传递系数和参考温度。 再次将此组新数据传递到固体热模拟。
此迭代过程持续进行，直到连续步显示预测的热传递系数或温度值的有意义变化很少或没有。 某些情况可能需要多次协同仿真循环，直至实现总体收敛状态。
此方法中的一个重要问题是：应在模拟之间交换的热传递系数和参考温度是多少？ Simcenter STAR-CCM+ 提供了多种选择。 有关详细信息，请参见哪些方法适用于交换热传递系数？