Heat Transfer

• [1] annular 同軸円筒間の自然対流
• [2] concyl2d 円筒座標系における熱伝導
• [3] heatcyl ふたつの流体の熱伝達
• [4] ovalheat 楕円形の熱交換機
• [5] tubeheat 偏心円筒間の共役熱伝達
• [6] tundish タンディッシュを過ぎる溶融金属の流れ
• [7] turnduct 転回ダクトを通る流れ

[１]　ANNULAR：同軸円筒間の自然対流

　層流が仮定されている。熱伝達オプションを有効としている。流体特性は300Kで1atmの流体(CFD2000流体特性ライブラリー内の“Air at STP”) として定義されている。内部壁面は固定温度65Kであり、外部の壁面は60Kである。浮力は、全ての領域においてブジネスクタイプの体積力を指定することでモデル化されている。重力加速度は参照温度60Kで-9.8m/s2である。

[2] CONCYL2D：円筒座標系における熱伝導

　この例題は、固体内の熱伝導のみによる熱移動をモデル化している。このケースは、流れがない場合の解が極めて速く生成できることと、周期境界条件の使用法を例示している。このモデル内には流体流れがないので、熱伝達オプションのみが有効となっている。鉛が固体材料として指定されている。輪の内側の壁は100K、外側の壁は10Kに設定されている。

[3] HEATCYL：ふたつの流体の熱伝達

　このモデルは混合しない二流体の熱伝達問題を計算する。ふたつの流体（水と空気）がアルミ管で隔てられている。水の初期温度は高温に設定され、アルミ間を通して外部の空気と熱交換する。このモデルでは共役熱伝達オプションを有効にしている。

[4] OVALHEAT：楕円形の熱交換機

　空気が300Kでダクト状の流路から流入し、楕円形の600Kに熱せられた管上を通過する。格子状の管群がの母楕円形のヒーターの後ろに配置されている。楕円形の管に流れを誘導するため壁境界が設置されている。ダクトの流出口は、格子状管群の下に設置されている。

[5] TUBEHEAT：偏心円筒間の共役熱伝達

　熱伝達のある層流が仮定されている。共役熱伝達(CHT)オプションも有効となっている。流体は、密度、比熱、熱伝導率をそれぞれ1として無次元化された一般気体としている。固体材質も同様に密度、比熱、熱伝導率を1としている。壁面境界条件が全領域のNorth面とSouth面に指定されている。それぞれの壁面はすべりなしの境界である。また内部の壁面には無次元温度を1、外部の壁面では、無次元温度を0と指定している。

[6] TUNDISH：タンディッシュを過ぎる溶融金属の流れ

　熱伝達をともなう層流が仮定されている。この3次元モデルの流体は溶融金属として定義され、タンディッシュに800Kで流入する。タンディッシュには三つの邪魔板があり、溶融金属が容器の底にある小さい円柱オリフィスから出て行く前に、ある軌道を通るようにしている。

[7] TURNDUCT：転回ダクトを通る流れ

　熱伝達をともなう層流が仮定されている。流体としてエンジンオイルが使用されている。オイルが高粘性のため、転回点での熱伝達が重要になると考えられる。速度指定の流入境界が領域のLow面に設定されており、K方向速度として1m/sが指定されている。流入温度は20Kである。圧力指定の流出境界条件がHigh面に設定され、相対圧力0Paが指定されている。また二つのすべりなし断熱壁が全領域のNorth面とSouth面に設定され、のこりふたつの壁面には、境界条件がとくに設定されていない。Stormソルバーではこれをすべりなしの断熱壁として処理される。