請問關於定溫邊界設熱阻值的意義

onizuca2829

我想知道定溫邊界時設定熱阻的意義,是可以根據想模擬的一層固體的厚度
以及conductivity 去訂定這個熱阻嗎?
只是根據我以兩層金屬純粹熱傳導所跑的資料顯示
case1 兩層金屬 底面設定溫
case2 去掉下層金屬改在剩下的金屬底邊設置同樣的定溫,並加上以扣掉那層的    金屬材質所計算出來的熱阻
           兩個case跑出來的溫度結果去比較,卻又有明顯的差異

          因此對於熱阻設定的意義感到很困惑
          想請大大幫忙解答..

rikio

根据导热的热流密度计算公式，q=(λ/δ)•Δt，λ为导热率，δ为厚度，Δt为温差。而热阻就是δ/λ，基本上与温差没有关系。
两层和一层的厚度不一样，而且两层金属之间还有传热的损失，计算的结果可能会不一样。之所以说可能，是以为如果两层金属的δ/λ值与Δt成比例，则有可能使得热阻相同。

onizuca2829

這位大大
我想你誤會我的意思了
我為了想測試設定熱阻的功能
以這兩個case來做比較
我的重點放在兩金屬交界面的溫度分布上
第一個case為兩層金屬底面定溫(500 K)
第二個case為剩下上層金屬
      並以本來下層的金屬厚度及 thermal conductivity
      去求出所對應的熱阻值
      將剩下的上層金屬底面同樣以定溫500K設定 並加上 上述求得的熱阻值
其餘的條件皆相同    照理來說  我應該會得到近似的結果
也就是說case1上下層的金屬交界面 和 case2 的金屬底面
應該說有近似的溫度分布 ,可是我跑出來的結果 並非如此
因此我對於STAR CD熱阻值設定的作用   感到相當困惑...

飞翔鸟

热阻的设定有几种情况：
1，外部为流体环境，这个时候，所设定的温度为环境流体的bulk温度，热阻为换热系数的倒数；
2，就是你算的这种情况，你可以把一层固体的热阻转化过来；
3，两层固体接触，要考虑接触热阻的情况下。在这种情况下，即使接触热阻为0，你也要把两个面分别设为wall,然后让它们之间有热传导，热阻设为0。
对于你用star计算的话，你检查一下几个问题：
1，固体的四周你都用了什么边界条件？绝热的话，周向尺度是否远大于传热方向尺度？如果不是绝热边界，那么你的case1情况下，底层固体向四周传热你是否有考虑？
2，你拿温度的时候，用的是getc命令，再做平均？还是直接用的getv命令？用getc拿温度，平均值是仅在上层固体做平均还是全部做平均？做平均的时候，是否包含了面网格？这些不同方法拿到的值是有差别的。
3，case2情况下分界面两边是否分别设为wall？
我按你的思路做的结果，温度场分布基本上没有差别。

zhangstar123

两层固体接触，要考虑接触热阻的情况下,如果界面上节点是连续的,设置baffle边界条件更方便.

onizuca2829

[这个贴子最后由onizuca2829在 2008/03/07 09:31pm 第 1 次编辑]

四樓的大大
其他的面都為內定的絕熱wall
因為我是測試兩層不同的金屬材質 傳導
所以你的意思是
-----------------
solid 1 material 1
-----------------  <=======interface
solid 2 material 2
-----------------(定溫500k)
在solid1底面 設一個 wall (conduction ,resistance 0 )
在solid2頂面 設一個 wall (conduction ,resistance 0 )
也就是interface上存在兩個wall 邊界嗎?
還有我想請教邊界取值的方式  
如果我直接在starguide 裡的介面做後處理
讀結果檔後=>選cell=>然後smooth on => 取temperature值
效果應為 getc 取T 再平均
但是我不懂大大您所說的 在上層固體平均 還是全部平均 這該怎麼指定呢??

onizuca2829

補問一下關於神奇的shell的問題
我以為在某些面上設定shell cell 是有方便秀圖的作用
但是我測試
---------------------------
solid 1 material 1
---------------------------  <=======本來的interface
(定溫500K 並設定 以本來下層金屬算出的熱阻)
我發現在這層設定熱阻的面上 如果加上 shell
跑出來的結果
跟沒有加shell的結果兩相比較
結果似乎大為不同!!
而當取wall或邊界值時  cell table 會自動出現  
另外三個shell(別為   symmentry,wall,nonwall)
是有甚麼作用呢??