热传递场函数参考

以下原始场函数可用于流体能量模型（分离流体焓、分离流体温度和耦合能量）和固体能量模型（分离固体能量和耦合固体能量）。

在边界热通量函数情况下，正值表示热量已流出域。这与热通量边界和区域值使用的约定相反。

通用场函数

边界导热通量

垂直于边界的传导热通量矢量的幅值定义为

({\dot{q} ″}_{c o n d u c t i o n} \cdot a) / | a |

，是从边界传导和沸腾热通量求和而得的。

此物理量包括边界上的分子和湍流扩散效应（正值表示域外传递）。开放流体边界上的平流影响单独包括在“Boundary Advection Heat Flux(边界平流热通量)”中。

Boundary Conduction Heat Transfer(边界传导热传递)

边界上的传导传热，定义为

{\dot{q} ″}_{c o n d u c t i o n} \cdot a

，从边界传导、沸腾和辐射热通量求和而得。

此物理量包括边界上的分子和湍流扩散效应（正值表示域外传递）。开放流体边界上的平流影响单独包括在“Boundary Advection Heat Transfer(边界平流热传递)”中。

边界热通量

垂直于边界的热通量矢量的幅值，定义为

(\dot{q} ″ \cdot a) / | a |

，是从所有形式的热通量求和而得 - 粘性做功、边界传导、对流、沸腾和辐射。

对于谐波平衡情况，热通量的值为时间平均值。

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。仅当区域的辐射传输选项设为外部或内部和外部时，此场函数才适用于外壁面。

边界传热

边界处传递的热量，由所有形式的热求和而得 - 粘性做功、边界传导、对流和辐射，包括入射拉格朗日颗粒包的贡献，定义为

\dot{q} ″ \cdot a

。

对于谐波平衡情况，热传递的值为时间平均值。

Effective Conductivity(有效传导率)

有效导热率由

k_{eff} = k + (μ_{t} C_{p}) / σ_{t}

给出，其中

σ_{t}

为湍流普朗特数。

对于多孔区域，此场函数由下式给出：

$k_{eff} = α [k + (μ_{t} C_{p}) / σ_{t}] + (1 - α) k_{s o l i d}$

External Ambient Temperature(外部环境温度)

为对流热边界条件指定的边界环境温度。此场函数仅在已选择“对流”选项作为热指定的边界上可用。

External Heat Transfer Coefficient(外部热传递系数)

为对流热边界条件指定的边界外部热传递系数。此场函数仅在已选择“对流”选项作为热指定的边界上可用。

热传递系数

壁面边界热传递系数由下式定义：

$h = ({\dot{q} ″}_{c o n d u c t i o n} \cdot a) / [| a | (T_{ref} - T_{f})]$

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。

对于多相流体，将使用体积分数加权版本的 Boundary Conduction Heat Flux(边界传导热通量) 场函数定义的热传递系数。

在多相连续体中，系统将为每个相分别创建此场函数的一个版本。

对于谐波平衡情况，系数的值为时间平均值。

内部壁面热通量系数，A

内部壁面热通量系数，B

内部壁面热通量系数，C

内部壁面热通量系数，D

在内部计算得出的对壁面热通量常系数的贡献 $A$ 、 $B$ 、 $C$ 和 $D$ 。

在多相连续体中，系统将为每个相分别创建这些场函数的一个版本。

请参见用户指定的壁面热通量系数。

局部热传递系数

局部热传递系数为近壁网格单元和边界之间的热传递系数。它取决于边界和近壁网格单元之间的距离、介质的热属性，在湍流情况下，则取决于近壁湍流状态。由于与网格的相关性，不要将此物理量视为总热传递系数。

在多相连续体中，系统将为每个相分别创建此场函数的一个版本。这些场函数是每个相的加权体积分数。局部热传递系数是每个相的局部热传递系数的总和。该求和有效，因为特定相系数已是加权体积分数。

对于谐波平衡情况，系数的值为时间平均值。

Local Heat Transfer Reference Temperature(局部热传递参考温度)

局部热传递参考温度是可用于就边界温度对边界的总热通量进行线性化的有效温度：

{\dot{q} ″}_{t o t a l} = h_{local} (T_{ref} - T_{w})

其中：

$h_{local}$ 为局部热传递系数。
$T_{w}$ 为边界温度。

此物理量中显式包括辐射效应。此物理量可与局部热传递系数一起导出至外部 CAE 软件包。

在多相连续体中，系统将为每个相分别创建此场函数的一个版本。这些场函数不是加权体积分数。

对于多相流体，局部热传递参考温度由下式给出：

\sum_{}^{} (h_{i} \times T r_{i}) / \sum_{}^{} h_{i}

其中：

$h_{i}$ 为相 $i$
${T r}_{i}$ 为相 $i$

对于谐波平衡情况，温度的值为时间平均值。

净壁面热通量系数，A

净壁面热通量系数，B

净壁面热通量系数，C

净壁面热通量系数，D

净壁面热通量系数 $A$ 、 $B$ 、 $C$ 和 $D$ 。

在多相连续体中，系统将为每个相分别创建这些场函数的一个版本。

请参见用户指定的壁面热通量系数。

Porous Solid Conductivity(多孔固体传导率)

仅对多孔区域有效的固体传导率。此场函数将反映作为固体导热率物理值的一部分输入的数据。

在多相连续体中，系统将为每个相分别创建此场函数的一个版本。

比热

为材料指定的比热。

在多相连续体中，系统将为每个相分别创建此场函数的一个版本。

温度

由能量求解器计算的温度。

在多相连续体中，系统将为每个相分别创建此场函数的一个版本。

温度系数

温度系数定义如下：

\frac{T - T_{r e f}}{Δ T_{r e f}}

其中：

$T$ 为温度。
$T_{r e f}$ 和 $Δ T_{r e f}$ 分别是在场函数中指定的参考温度和参考温度变化量。

在多相连续体中，系统将为每个相分别创建此场函数的一个版本。

Temperature on External Side(外侧温度)

环境和内部域之间的边界的外侧温度。仅当在非零热阻下应用对流条件时可用。

导热率

根据为物理连续体定义的方法反映此材料属性的标量值。

注	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。

在多相连续体中，系统将为每个相分别创建此场函数的一个版本。

热阻

平均时间边界热通量

此场函数基于滑动时间平均参数节点的滑动样本窗口大小和采样时间差属性，或基于运行时平均参数节点的采样延迟属性，提供流体-固体接触面边界流体侧按时间平均的边界热通量。

要使此场函数可用，为固体侧界面边界上所选时间平均选项选择滑动窗平均值或运行平均值选项。请参见显式能量耦合热边界条件。

总能量

E

（位于 Eqn. (1642) 中）。

在多相连续体中，系统将为每个相分别创建此场函数的一个版本。

总焓

总焓

H

为静焓加上动能的总和：

H = h + \frac{{| v |}^{2}}{2}

其中：

$h$ 为静焓
$v$ 为速度矢量。

在多相连续体中，系统将为每个相分别创建此场函数的一个版本。

用户指定能量源

区域中指定的用户自定义的能量源的体积值，Eqn. (1642)（对于流体）或 Eqn. (1647)（对于固体）中的

S_{u}

。

在使用以下能量源选项之一的任何区域中，都会计算此物理量：

体积热源
总热源
比热源

如要检查包含许多部件的 CHT 模拟（例如电池 CHT 模拟）中施加的能量源，此场函数特别有用。

适用于流体能量模型的场函数

Boundary Advection Heat Flux(边界平流热通量)

垂直于边界的平流热通量矢量的幅值。该物理量包括流体穿过域边界所承载的能量，且仅在流体开口处定义。与其他热通量一致，符号约定对于域外传递为正。

在多相连续体中，系统将为每个相分别创建此场函数的一个版本。

Boundary Advection Heat Transfer(边界平流热传递)

在边界上以平流形式传递的热量。该物理量实际上是指能量通过移动流体平流流入和流出域的速率。与其他传热率一致，符号约定对于流出域的传递为正。

在多相连续体中，系统将为每个相分别创建此场函数的一个版本。

Boundary Heat Flux Radiation Coefficient(边界热通量辐射系数)

边界热通量辐射系数定义为

σ ε

，其中

σ

是斯特藩-玻尔兹曼常数，

ε

是总发射率。可在外部 CAE 软件包中使用此物理量，根据边界温度表示辐射发射通量：

${\dot{q} ″}_{r a d, e m i s s i o n} = {D T^{4}}_{w}$

其中， $D$ 为边界热通量辐射系数。

能量残差

当能量求解器已激活保留临时储存属性时，此残差可在只有流体热传递的模拟中使用。

在多相连续体中，系统将为每个相分别创建此场函数的一个版本。

Flow Work Energy Source(流动功能量源)

流体移动穿过边界时粘性耗散或粘性功的速率，它等于粘性应力张量和速度与边界面积的点积

(T \cdot v) \cdot a

。请参见 Eqn. (625) 和 Eqn. (1910)。

仅当在分离流求解器中激活了保留临时储存时，此场函数才可用。

Heat Exchanger Energy Source(热交换器能量源)

此场函数适用于双流体热交换器。它表示通过热交换器直接区域交界面连接的网格单元之间的局部传热率。请参见热交换器能量源选项。

热交换器温度差

此场函数适用于双流体热交换器。

热交换器温度跃变

此场函数适用于双流体热交换器。

努赛尔数

无量纲热传递系数计算如下：

N u = \frac{{\dot{q}}^{″}_{w a l l}}{T_{r e f} - T_{w a l l}} \frac{L_{r e f}}{k_{r e f}}

其中：

${\dot{q}}^{″}_{w a l l}$ 是壁面热通量。
$T_{r e f}$ 为指定的参考温度。
$T_{w a l l}$ 为壁面处的温度。
$L_{ref}$ 为指定的参考长度。
$k_{r e f}$ 为指定的参考导热率。

Relative Total Enthalpy(相对总焓)

在多相连续体中，系统将为每个相分别创建此场函数的一个版本。

相对总温

以恒熵方式使流体在运动的相对系中处于静止状态所导致的温度。

在多相连续体中，系统将为每个相分别创建此场函数的一个版本。

Rothalpy(转子焓)

Rothalpy（转子焓）

I

等于相对总焓减去因相对系的速度而产生的动能：

I = h + \frac{1}{2} v_{rel}^{2} - \frac{1}{2} v_{g}^{2}

其中， $h$ 为静焓， $v_{rel}$ 为相对系中流体的速度， $v_{g}$ 为相对系的速度。

Specified Y+ Heat Transfer Coefficient(指定 Y+ 热传递系数)

指定 Y+ 热传递系数的计算方式与局部热传递系数相同（请参见 Eqn. (1653)），但根据用户指定的

y^{+}

值计算，而不是与近壁网格单元相关的值。

在多相连续体中，系统将为每个相分别创建此场函数的一个版本。这些场函数是每个相的加权体积分数。指定 Y+ 热传递系数是每个相的指定 Y+ 热传递系数的总和。该求和有效，因为特定相系数已是加权体积分数。

对于谐波平衡情况，系数的值为时间平均值。

要使此场函数可用，必须激活湍流模型。

Specified Y+ Heat Transfer Reference Temperature(指定 Y+ 热传递参考温度)

指定 Y+ 热传递参考温度由 Eqn. (1654) 给出。

在多相连续体中，系统将为每个相分别创建此场函数的一个版本。这些场函数不是每个相的加权体积分数。

对于多相流体，指定 Y+ 热传递参考温度由下式给出：

$\sum_{}^{} (h_{i} \times T r_{i}) / \sum_{}^{} h_{i}$

其中：

$h_{i}$ 为相 $i$ 的指定 Y+ 热传递系数。
${T r}_{i}$ 为相 $i$ 的指定 Y+ 热传递参考温度。

对于谐波平衡情况，温度的值为时间平均值。

要使此场函数可用，必须激活湍流模型。

静焓

静焓

h

与总焓的相关性如 Eqn. (1644) 计算所示。

此场函数仅适用于分离流体焓模型。

适用于固体能量模型的场函数

密度: 固体材料的密度。
Thermal Conductivity Tensor <nn>(<nn> 的导热率张量): 描述各向异性区域中固体的导热率的对称张量的六个分量中的任何一个。<nn> 可以为 XX、YY、ZZ、XY、XZ 或 YZ。