共軛傳熱分析
分析類型的共軛傳熱（CHT）通過在固體和流體域之間的界面交換熱能來模擬固體和流體域之間的傳熱。它要求多區域 網格在計算域中具有清晰的接口定義。可以使用網格創建器中的十六進制主導參數操作來創建此類網格。
這種分析類型的典型應用是模擬熱交換器，電子設備的冷卻以及通用的冷卻和加熱系統。
簡化散熱器周圍的自然對流
在下文中，討論了共軛傳熱模擬設置。
分析性質
在分析屬性下，選擇了湍流模型和仿真的時間依賴性。
下面詳細介紹了可用的各種選項。
湍流模型
應根據流動狀態選擇湍流模型。在層流中，與低雷諾數有關，粘性效應控制著流動，而湍流可以忽略。該流動狀態的特征在于規則的流動層。
另一方面，湍流的特征在于與高雷諾數相關的混沌和不規則模式。為了模擬湍流，應選擇合適的湍流模型。當前，支持以下模型：
層
k-厄普西隆
歐米茄
雷諾平均納維爾–斯托克斯（RANS）
馬格林斯基
大渦模擬（LES）
時間依賴性
模擬有兩種變體：穩態流和瞬態流。
穩態 如果您僅對時間平均或與時間無關的解決方案感興趣，并且流動條件不會隨時間變化，請考慮進行穩態仿真。穩態仿真對計算的要求較低。
瞬態 為了考慮時間相關的影響，請考慮進行瞬態仿真。瞬態仿真在計算上昂貴且具有挑戰性。
解算器
共軛傳熱模擬使用以下OpenFOAM?求解器：
chtMultiRegionFoam。
用于層流或湍流的瞬態模擬。該求解器使用PIMPLE方法進行迭代求解。
chtMultiRegionSimpleFoam。
用于層流或湍流的穩態模擬。該求解器使用SIMPLE方法進行迭代求解。
域
為了在給定域上執行CHT模擬， 您必須通過創建網格來離散化幾何。“ CAD處理”和“網格劃分”的詳細信息在“ 預處理”部分中進行了描述。
注意
對于CHT分析，CAD必須滿足某些必要要求，這些要求可以在“預處理”部分中看到。
在將網格域分配給模擬后，可以在建立模擬時使用與網格相關的與領域相關的實體。
另外，可以查看網格或定義新實體，例如“ 拓撲實體集”，以促進仿真設置過程。以下各節介紹了每個步驟的詳細信息：
幾何基元
拓撲實體集
介面
嚙合
模型
在模型下，必須定義系統的重力和熱特性（對于所有區域）。此外，如果使用LES湍流模型，則還應指定LES delta系數。
材料
對于CHT，可以從材料庫中獲得幾種流體和固體材料。
流體材質：
的流體材料的屬性和行為被定義熱流體模型。
用戶可以選擇各種選項，詳細信息請參見“ 導熱油屬性”。- 導熱油性能
固體材質：
該固體材料的屬性和行為被定義熱實體模型。
用戶具有各種選項進行選擇從中詳細描述下熱固特性。- 熱固性能
初始條件
在共軛傳熱模擬中，將針對壓力（p），速度（U），溫度（T）等求解計算域。根據求解器的選擇，可能包括其他湍流傳輸量。初始條件在仿真的穩定性和計算時間中起著至關重要的作用。因此，為仿真定義合適的初始條件非常重要。
重要
建議將初始條件設置為接近預期解決方案，以避免潛在的收斂問題。
對于CHT分析類型，速度和溫度變量可以通過每個區域的“ Subdomian”統一或分別初始化。下面將詳細介紹這兩種方法。
制服
基于子域
邊界條件
最后，以下邊界條件可用于每個變量：
速度入口
壓力入口
速度出口
壓力出口
壁
定期的
對稱
楔
自訂
重要
通常，必須為除界面之外的所有曲面指定邊界條件。
數值
數值設置在模擬配置中起著重要作用。理想情況下，它們可以增強仿真的穩定性和魯棒性。由于最佳組合并非總是容易找到的，因此嘗試使默認值盡可能有意義和相關。
但是，所有數值設置均可供用戶完全控制仿真。這些設置分為三類：
性質
此處設置了有關速度和壓力方程的迭代求解器的所有屬性。這些設置包括松弛因子，殘差控制和求解器特定的調整。但是，根據求解器（例如PIMPLE，PISO等），將調整這些設置。對于每個字段，平臺上都會提供一條幫助消息。
解算器
在這一部分中，可以單獨選擇用于計算每個變量的線性求解器。選擇求解器后，便可以使用一組預處理器/平滑器及其容差。為了幫助選擇最佳求解器，每個字段都會提供一條幫助消息。
時間差異
梯度
發散
拉普拉斯式
插補
表面法線梯度
數值方案
這些方案確定了如何將控制方程式中的每個項離散化。方案分為以下幾類：
重要
通常，對于數值方案，默認選擇是最佳選擇，無需更改。
模擬控制
該仿真控制設置定義在模擬的一般控制。可以設置迭代次數，仿真間隔，時間步長和其他幾個設置。可以使用以下控件：
可調時間步
寫控制
計算核心數
最大運行時間
分解算法
結果控制
結果控制允許用戶定義額外的模擬結果輸出。每個結果控制項都提供需要額外計算的數據。可以使用以下結果控制項：
