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进行CFD计算的时候有时可以不用能量方程,那什么时候需要能量方程呢? 有以下几种情况: 1.不可压流体如果要考虑能量传递过程就要加能量方程。 2.可压缩流体必须考虑能量方程,因为密度变化本身就意味着机械能与热能的转化。 3.如果材料的物性参数与温度有较大关系,温度的变化会引起物性参数的变化,这时就必须求解能量方程,进而确定物性参数。 4.能量方程也专门可以用来求解热传导或热辐射问题,与流动无关的温度场的问题。 5.很多情况下能量方程与动量方程是不能脱耦的: (1)可压缩流动时,流体的运动动能与内能必然会发生能量转换。 (2)流体的物理参数是随温度变化而变化时,通常有粘性系数随温度会有很大的变化;特别需要指出的是对于交界面流动,温度的变化会引起表面张力的变化,这就是通常的热毛细现象,又称为Maragoni效应,显然这时能量方程也是必须要考虑的。 (3)考虑浮力的不可压流动往往需要能量方程,典型的就是Bernard对流问题。 对于等温过程,可以不用能量方程。
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