热扩散
相 i 和相 j 之间通过热扩散进行的热传递建模为:
(2045)
其中:
- 为从相到相 的相间传热率
- 为平均表面平均值的热传递系数
- 为单位体积的交界面面积
如果 c 和 d 表示相间相互作用对 (ij) 中的连续相和离散相,则平均热传递系数计算为连续相导热率、努赛尔数和相互作用长度尺度的函数:
(2046)
- Ranz-Marshall 相关性
- 根据 Ranz-Marshall [536],努赛尔数计算如下:
在 Simcenter STAR-CCM+ 中,努赛尔数为:
(2047)
其中:
- 为连续相普朗特数
- 为离散相雷诺数
对于多流态相间相互作用,相间热传递的计算与曳力类似。
能量方程的总源项计算如下:
(2048)
第一离散流态的相间热传递系数 (hT) 的计算方式与连续-离散相的相间相互作用相同。主相被视为连续相,次相被视为离散相。计算第二离散流态的相间热传递系数时,将次相视为连续相,将主相视为离散相。
努赛尔数 Nu 也以相同的方式计算:
(2049)
(2050)
对于中间流态,使用以下方法:
(2051)
用于 3D 模拟,或 用于 2D 模拟。 为网格单元的体积。
此定义与相间热传递系数的形式一致,并允许通过设置 Nuir 自由控制温度滑移。
- 甘相关性
-
甘方法 ([reflink]) 结合颗粒到流体热传递的随机模型,将实验热传递测量的分析扩展到固定床中的颗粒,以包括固定床和流化床中的质量和热传递。此分析涵盖的颗粒体积分数范围为 0 至 0.65,气相和液相热传递的相关性最高可达雷诺数 10⁵。
(2052)其中:
- 为普朗特数。
- 为颗粒体积分数。