Fluent表面传热系数全解析：让你更懂它

Ansys Fluent 入门基础之表面换热系数.

对流传热问题中，壁面的对流传热系数 ，即h的求法。

仅讨论管内流动

h=q/（Ts-Tref） （1）

q为heat flux

Ts为壁面温度

Tref为参考温度，在fluent Reference values 控制面板里自己设置。

***注意，通过在reference value 里设置参考温度，然后读取surface heat transfer coeff.的方式仅适用于充分发展段 的流动（整个计算域都处于充分发展）。意味着对流传热系数沿整个管程不变，是一个恒定值。

当管内流动并不是充分发展的，怎么办？用到管内流动平均温度 Tm，分等表面温度/等表面热流密度 两类。

由此可以看到，对于管内流动，等表面热流时，Tm沿着流动方向线性变化；等壁温 时Tm沿着流动方向呈指数变化。

那么问题来了，我们怎么获得沿管长的局部对流传热系数，和平均对流传热系数呢？

（1）等表面热流情况

Tm(x)按照这个式子求解可得。

Ts（x）根据fluent计算结果Plot可得。

h（x）=q/[Ts(x)-Tm(x)]

have=[h(x1)+h(x2)+....+h(xn)]/n

(2)等壁温情况

Tm(x) 无法按公式求解，在fluent里可以取几个截面x1，x2，...xn.

Report/Area Weight Average/ Tm(x1), Tm(x2)...., Tm(xn).

Ts（x）根据fluent计算结果 plot 可得。

h（x）=q/[Ts(x)-Tm(x)]

等壁温时，计算have，常用对数平均温差，公式如下图。