一文搞懂fluent辐射模型的区别
“ 长风破浪会有时，直挂云帆济沧海！”
Discrete Transfer Radiation Model (DTRM) ； P-1 Radiation Model ； Rosseland Radiation Model ； Surface-to-Surface (S2S) Radiation Model ； Discrete Ordinates (DO) Radiation Model ； Monte Carlo (MC) Radiation Model ；
非常适合使用辐射传热进行模拟的应用包括:
火焰的辐射传热；
面对面辐射加热或冷却；
辐射，对流，或热传导的耦合传热；
暖通空调应用中透过窗户的辐射，以及汽车应用中的座舱传热分析；
辐射用于玻璃加工、玻璃纤维拉丝、陶瓷加工；
当辐射热通量比对流或传导的传热速率大时，应在模拟中包括辐射传热，这通常发生在高温下，此时辐射热流对温度的四阶依赖意味着辐射将占主导地位。
DTRM模型
DTRM的主要优点有三方面:这是一个相对简单的模型；可以通过增加射线的数量来提高精度；它适用于广泛的光学厚度范围。
在Fluent中使用DTRM模型时，应注意以下限制:
DTRM假设所有表面都是漫射的，这意味着入射辐射在表面的反射相对于固体角是各向同性的；
散射的影响不包括在内；
该实现采用灰体辐射；
处理大量射线的问题是比较耗费cpu的；
DTRM与非共形界面和滑动网格不兼容；
DTRM不兼容并行处理。
P-1模型
P-1模型假设所有表面都是漫射的。表示入射辐射在表面的反射相对于固体角是各向同性的；
如果光学厚度很小，可能会有精度的损失，这取决于几何结构的复杂性；
P-1模型倾向于过度预测局部热源或冷源的辐射通量。
Rosseland模型
由于它不求解入射辐射的额外传输方程(就像P-1模型那样)，Rosseland模型比P-1模型更快，需要更少的内存。
Rosseland模型只能用于光学厚介质，建议在光学厚度超过3时使用。
DO模型
目前的实现仅限于使用灰体模型的灰体辐射或非灰体辐射。用精细的角度离散化来求解问题可能会耗费大量cpu。
ANSYS Fluent中的非灰体实现用于具有光谱吸收系数的参与介质，该光谱吸收系数在光谱波段中逐步变化，但在波段内平滑变化。例如，玻璃显示这种类型的带状行为。目前的实施并没有模拟二氧化碳或水蒸气等气体的行为，它们以不同的波数吸收和释放能量。非灰体气体辐射的模拟仍是一个不断发展的领域。然而，一些研究者已经使用灰色带模型来模拟气体行为，方法是将每个带内的吸收系数近似为常数。如果需要，可以在ANSYS Fluent中实现。
ANSYS Fluent的非灰色实现与DO模型的灰体实现兼容。因此，它可能包括散射、各向异性、半透明介质和微粒效应。然而，非灰体实现假设在每个波段内吸收系数恒定。weighted-sum-of-graygases model(WSGGM)不能用来指定每个波段的吸收系数。该实现允许在壁面上指定光谱发射率。假定发射率在每个波段内是恒定的。
在使用DO辐射模型时，应注意以下限制:
DO模型不支持使用颗粒(流体-固体)欧拉多相流模型。
s2s模型
S2S模型假设所有表面都是漫射的; 该实现采用灰体辐射; 随着表面数量的增加，存储和内存需求迅速增加。虽然如果使用面对面的基础来计算视图因子，CPU时间将与使用的集群数量无关，但是通过使用表面表面的集群可以最小化; S2S模型不能用于模拟参与的辐射问题; 如果模型包含对称或周期边界条件，则不能使用半视图因子法的S2S模型; S2S模型不支持悬挂节点或悬挂节点对辐射边界区域的适应; S2S模型不支持半透明边界。
MC模型
对于MC模型，所有感兴趣的物理量都被计算为表面或体积平均值。
二维情况下; 旋转/移动/重叠网格; CutCell网格; 网格中有悬挂节点; 薄壁(例如，挡板); DPM; 多相流模型; 多孔介质; 燃烧PDF输运; 流动边界/开口的边界辐射源; 两个有内部边界的区域必须都参与辐射; 不透明壁面上的边界辐射源不能使用各向同性辐射通量选项; 带有边界源和壳传导的不透明墙(如果同时启用这两个，壳传导将被禁用); 带壳传导的半透明; MC模型不支持网格自适应。