fluent的瑞利數(shù)（Ra）的涵義

2017-01-15 by:CAE仿真在線來源:互聯(lián)網(wǎng)

Rayleigh 數(shù)

其中,體脹系數(shù)(也叫熱脹系數(shù)):

即定壓下與溫度變化相對應(yīng)的密度變化的度量。

熱擴散率(導(dǎo)溫系數(shù)):

動力粘度=密度x運動粘度

(1) 物理意義:Ra主要用在自然對流中。用公式可以看出它與Pr數(shù)、Gr數(shù)有關(guān)。

其中:Pr數(shù)(普朗特數(shù)):動量擴散系數(shù)與熱量擴散厚度之比的一種度量。反映熱物性度對對流換熱強度的影響。

Gr數(shù)(格拉曉夫數(shù)):浮升力與粘性力之比的一種度量。它是描述自然對流的一個準(zhǔn)則數(shù)。在自然對流中的作用與Re數(shù)在強湍對流現(xiàn)象中的作用相當(dāng)。Gr數(shù)的增大,表明浮升力作用的相對增大。它反映了自然對流流動強度對對流換熱強度的影響。

(2)在FLUENT軟件中,有浮力驅(qū)動流動(Buoyancy-Drive Flows)一說,即:當(dāng)流體受熱并且其密度隨溫度而變化時,密度變化引起的重力差異將會引發(fā)流體的流動。FLUENT可以模擬這種被稱作自然對流(或混合對流)的浮力驅(qū)動流動。

1)混合對流中,浮力的影響可通過格拉曉夫數(shù)與雷諾數(shù)平方之比來判別,即:

當(dāng)此數(shù)值接近或超過1.0時,浮力對流動將有較大影響。相反,若此數(shù)較小,浮力的影響可以不予考慮。

2)在純粹自然對流中,浮力導(dǎo)致的流動強度可用瑞利數(shù)Ra來判定:

若瑞利數(shù)小于108,浮力驅(qū)動的對流為層流;瑞利數(shù)為10810區(qū)間時,為層流與湍流的過渡階段。

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