Surface HTC, Wall Adjacent HTC, Wall Func. HTC有什么区别

[Yuanyuan Xiao]

如题，谢谢。三种传热系数的截图如下：

[Yuanyuan Xiao]

如果不开启湍流模型，即只计算层流，则在后处理时只有Surface Heat Transfer Coef.和Wall adjacent Heat Transfer Coef.，没有 Wall Function Heat Transfer Coef。  

若开启湍流模型后，则三种传热系数同时出现。 

（1）Surface Heat Transfer Coef.就是教科书提到的表面传热系数，试验获取的也是该值。在Fluent中，表面传热系数

（Surface Heat Transfer Coef.）的计算公式如下： 

其中，q是总的热流密度，包括对流和辐射。 

Twall是壁面温度， 

Tref是参考温度，如下图所示。 

 

因此，从Surface Heat Transfer Coef.的计算公式可知，此处计算的是平均表面传热系数，其值大小受参考温度的影响，因此需要给定合适的参考温度。 

     参考温度的选取方法十分复杂。以管内流动为例，参考温度的选取方法因边界条件的不同而不同。 

1. 定热流边界：可以取进出口断面平均温度的算术平均值作为参考温度。即： 

Tref=Tin+Tout2">          

 

 

2. 定壁温边界：流体与壁面间的温度差将沿管长按对数曲线规律变化。其对数平均温差∆Tm">ΔTm为： 

   

（2）Wall Adjacent Heat Transfer Coef.即近壁面传热系数的计算公式如下： 

       

 （3）Wall Func. Heat Tran. Coef.是壁面函数换热系数，其计算公式如下： 

   

 

从Wall Func. Heat Tran. Coef的定义可知，该值是和Y+相关的量，不需要求解能量方程就可以得到。当Y+足够大时，Tp将趋近于Tbulk，即参考温度。 

 

 另外，从定义我们可以得知，Wall Function Heat Tran. Coef和Wall adjacent的值相等，但由于计算原理不同，所以在Fluent中分别命名。