可压缩流动的特征问题由总温or还是静温来决定？

CFDNHT

弱弱问一下，小弟之前没搞过可压缩流动。

假定一理想气体idea-gas冷却一直通道。在FLUENt设置入口条件为质量流和总温，出口为大气压，所有壁面为等热流。现在要求换热系数，一般定义为h=q/(Tw-Tf)，Tw为壁面温度，Tf为流体特征温度。

那么此时的流体特温度，我们一般用进出口的温度来平均。 可在FLEUNT，进出口的温度是选static的还是Total的呢？ 不解

那么壁面的Tw温度呢，选static还是total？

谢谢！

飞翔鸟

静温。
总温也叫滞止温度，就是速度降为0的时候的温度。总温静温总压静压速度等的关系实际上就是能量守恒定律的一个体现。

CFDNHT

感觉静温不合理啊。
假定入口总温300K。一经计算，出口静温比进口静温还低，显然不合理啊，因为气体被加热的。出口总温是比进口总温高。 所以不知道特征温度Tf该怎么算了。

还有壁面温度，如果用静温，有些还比流体温度还低呢，显然又不合理

飞翔鸟

出口静温比进口静温低，说明你的流体加速了呗或者你的边界有问题呗。壁面温度比流体还低？你的热量怎么加进去的？你的模型十有八九有问题。

CFDNHT

原帖由 飞翔鸟 于 2011-4-7 02:27 发表

                               
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出口静温比进口静温低，说明你的流体加速了呗或者你的边界有问题呗。壁面温度比流体还低？你的热量怎么加进去的？你的模型十有八九有问题。

（1）计算收敛后，确实出口静温比进口静温低。比如我入口选总温300K，马赫数大约0.44. 计算后，入口静温大约286K，出口静温却只有279K......

（2）壁面是给定等热流密度，如1000W/m2。等于是壁面受加热，用理想气体去冷却壁面。计算后，如果壁面的温度选用static，发现有些壁面温度比流体的特征温度Tf还低（此时Tf没有按进出口的静温来平均），这样按h=q/(Tw-Tf)算换系数就为负的了。

（3）我的边界很简单，一个矩形通道，一进一出，四面是壁面。 入口给定mass-inlet-flow和总温，出口给定大气压。四周壁面为等heat flux=100W/m2.  不晓得边界有啥问题？

请飞翔鸟和个大侠 指点

飞翔鸟

你的进口给的质量流量，一般默认是均匀来流，不是充分发展的流动。方管内的可压缩流动流速会增加，温度会降低，这就是你为什么观察到静温变低的原因。一般处理这种问题，应该在你的加热段之前做一个进口延长段，以让来流充分发展。一般取为当量直径的5-8倍比较合理。然后你再检查加热段前后截面的静温就不会是出口比进口高了。

CFDNHT

原帖由 飞翔鸟 于 2011-4-7 07:11 发表

                               
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你的进口给的质量流量，一般默认是均匀来流，不是充分发展的流动。方管内的可压缩流动流速会增加，温度会降低，这就是你为什么观察到静温变低的原因。一般处理这种问题，应该在你的加热段之前做一个进口延长段，以让 ...

假定是这样，那么流体的特征温度Tf就由进出口的静温来平均获得？
壁面温度也理所当然选择静温，且所有数值都比流体的静温都高？
这样换热系数就不会为正的了

btw压缩流动的入口流必须是充分发展分布的？