Динамика жидкости и газа с учетом температуры

Задача
Горелка греет воздух
Воздух греет стакан с водой
Верхняя поверхность воды имеет температуру 20 градусов
Горячий воздух поднимается
Горячая вода поднимается
Охлажденная вода опускается и охлаждает воздух

2d axisymmetric
Non isothermal flow
Laminar
Time dependent

Геометрия
Mm
Union

Стакан с водой – нарисуйте из 0,0 (это важно) линией

Воздух – прямоугольник, приблизительно таких пропорций

Добавьте воду, потом переназначьте воздух во вторую область

Настройки физики

Настройки
Убедитесь, что выбраны обе области
НЕ! включайте swirl – плавные завихрения потока (галочку НЕ ставить)
Включите гравитацию

Открытая поверхность

Дно стакана – внутренняя стенка

Условие no slip означает, что около стенки нет движения жидкости
Иногда это мешает, например, моделировать смещение горячей жидкости и его следует поставить в значение slip

Pressure point – повышает скорость расчетов

Две температуры (ПО ОТДЕЛЬНОСТИ) – 20[degC] и 200[degC]
Поставьте температуру 500 для более наглядных результатов

Heat flux – теплообмен на вертикальных стенках (конвекция)

Heat flux – теплообмен на вертикальных стенках (конвекция)
Добавьте heat flux
Выберите боковые стенки
Выберите теплообмен – конвекция (внешняя естественная)
Модель конвекции – вертикальный цилиндр
Задайте его высоту и диаметр
высота – примерная высота по Z
Диаметр вдвое больше радиуса, если стакан 35 мм на схеме, то диаметр 70
Не забудьте, что единицы измерения – м, поэтому миллиметры надо указывать в квадратных скобках, например 70[mm]

Решатель
Получите нулевое решение, чтобы сформировались графики по умолчанию
Задайте время моделирования 120 с range(0,0.05,120)
Включите Plot while solving

Добавьте к результатам (Velocity) изолинии температуры
Настройте их как показано