求助自然对流CFX计算

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问题概况如图所示。
想要计算的问题是竖直圆管外自然对流换热的问题，采用了1/4的结构进行计算，模拟了竖直圆管置于圆柱水箱中的自然对流换热，圆管壁使用了WALL边界条件，壁温为90摄氏度，圆柱水箱底部和外侧都为绝热壁面，水箱中的流体为水，温度为20摄氏度。

首先，我将水箱顶部的边界条件设为了WALL绝热边界条件，然而计算发现无法收敛，在solver的monitor中发现能量H项不平衡度为100%，后来就想，是不是因为都用了绝热条件，只有一个面加热，所以能量无法平衡，就将顶部面也改为了定壁温的WALL，壁温为20摄氏度，发现能量H不平衡依旧是100%，这之中既尝试过瞬态计算，也尝试过稳态计算，都不能得到结果。

后来，我又使用了opening的边界条件，通过cel语言设置顶部平面为上边是空气，下边是水，经过计算，收敛了，得到了结果，然而我用瞬态计算400s以后，管壁附近的流体温升不明显，热边界层只在很小的范围内，大部分主流部分都没有温升。关于opening边界条件我还很疑惑，因为我建模时水箱高度和水位高度是一样的，我看过help中的实例，模拟自由界面时采用了opening边界条件，但例子中的水位低于模型高度。我的计算是不是不应该使用opening边界条件？

在计算中我采用了CFX12中的97水表，定义了流体域，使用此水表时无法使用boussinique假设，只能用全浮力模型，我给的重力加速度为9.8，参考密度为1000kg/m3。
由于不方便将计算文件和图拿出来，所以就用了简图和描述。
关于网格我用了六面体网格划分，网格质量很好，3000和300000的网格计算结果一样。