场函数

以下场函数可用于电子设备冷却模拟,具体取决于物理设置:

标量场函数

边界发射率(需要辐射)
表面上的灰体发射率。
Boundary Emissivity on External Side(外侧边界发射率)(需要辐射)
朝向外侧的表面上的灰体发射率。仅当启用外部辐射时,此场函数才适用于外壁面。
Boundary Heat Flux(边界热通量)
垂直于表面的热通量矢量的幅值。定义为 ( q ˙ a ) / | a |
Boundary Heat Flux on External Side(外侧边界热通量)
垂直于朝向外侧的表面的热通量矢量幅值。仅当启用外部辐射时,此场函数才适用于外壁面。
Boundary Heat Transfer(边界热传递)
在表面上传递的热量,定义为 q˙a
Boundary Irradiation(边界辐射)(需要辐射)
表面上的辐射。辐射指入射在表面上的辐射热通量。
Boundary Irradiation on External Side(外侧边界辐射)(需要辐射)
朝向外侧的表面上的辐射。仅当启用外部辐射时,此场函数才适用于外壁面。
Boundary Radiation Heat Flux(边界辐射热通量)(需要辐射)
表面(吸收减去发射)的净辐射热通量。正值表示边界的净吸收。
Boundary Radiation Heat Flux on External Side(外侧边界辐射热通量)(需要辐射)
朝向外侧的净辐射热通量。仅当启用外部辐射时,此场函数才适用于外壁面。
网格单元质量
网格单元质量由网格单元形心相对于面相邻网格单元的几何分布以及网格单元面的方位共同确定。通常,其面非正交程度较高的平网格单元的网格单元质量往往较差。质量为 1.0 的网格单元被视为完美网格单元。衰减网格单元质量接近 0。根据选择的物理模型,网格单元的网格单元质量可能会相当低,且仍可提供有效的求解。但是,较差的网格单元质量可能会影响求解的稳定性和精度。
密度
为设置选择的方法所定义的材料密度。
Effective Viscosity(有效粘度)
层流和湍流粘度的总和 μ+μt
External Ambient Temperature(外部环境温度)
在壁面上指定的表面环境温度。仅当热指定设为对流,此场函数才适用于外壁面。
External Heat Transfer Coefficient(外部热传递系数)
在壁面上指定的表面外部热传递系数。仅当热指定设为对流,此场函数才适用于外壁面。
热传递系数
壁面边界热传递系数由下式定义:
h = ( q ˙ c o n d u c t i o n a ) / [ | a | ( T ref - T f ) ]
其中, T f 为壁面边界温度, T ref 为场函数中指定的参考温度。
质量流率
质量流过开放表面的速率。
静压力
作用在流体中的应力张量的球形部分,它与流体的实际热力学压力相同。当重力模型处于活动状态时,它与工作压力(变为测压压力)相关,通过 Eqn. (946)(适用于可变密度流)和 Eqn. (950)(适用于恒密度流)得出。
温度
温度场。
导热率
根据为物理定义的方法的导热率材料属性。此场函数是一个标量值,因此不会在由各向异性张量定义导热率的区域中填充。
总压力
总压力(表压)是以恒熵方式使流体处于静止状态所导致的压力。对于具有恒定比热的理想气体,它定义为
Pt=Pabs[(1+(γ-1)2M2)γ/(γ-1)]-Pref
其中,PabsPrefMγ 分别为绝对压力、参考压力、马赫数以及比热比。对于替代状态方程或非恒定比热,Pt 可通过从静态条件到总条件对 dh=dP/ρ 进行积分得出。
湍流耗散率
K-Epsilon 湍流模型中的已传输变量 ε
湍动能
K-Epsilon 湍流模型中的已传输变量 k
Turbulent Viscosity(湍流粘度)
K-Epsilon 湍流模型中的湍流粘度 μt。K-Epsilon 湍流模型属于涡流粘度系列,因此可以使用湍流粘度的概念对作为平均流物理量的函数的雷诺应力张量进行建模。
速度:分量 n(其中,n = 0, 1, 2)
x、y 或 z 方向上各自的速度分量。
速度:Magnitude
涡旋矢量的幅值。
涡旋:Magnitude
涡旋矢量的幅值。
壁面剪切应力:Magnitude
壁面剪切应力矢量的幅值。

矢量场函数

面积
面网格面积分量矢量,即面积值乘以单位法向。还可以在未网格化的表面上运行面积场函数。
速度
速度矢量场。
涡旋
带有分量 ζxζyζz 的矢量变量定义为:
ζx=wyvz,  ζy=uzwx,  ζz=vxuy
其中,uvw 为 x、y 和 z 方向上的速度分量。 ∇×v 为速度场的旋度。
壁面剪切应力
壁面剪切应力矢量,在壁面上定义为 τw=(-Ta/|a|),其中,T 为应力张量,a面积矢量。