在當(dāng)前的版本中，Particleworks可以添加4種材料屬性，分別為：Fluid、Solid、Polygon、Powder。其中Solid、Polygon這兩種材料均能模擬固體邊界，可以實(shí)現(xiàn)流體Fluid與固體之間的耦合傳熱計(jì)算。若采用Solid模擬壁面，那么Particleworks中固體域的處理方式與流體域的處理方式一致，會(huì)將固體離散成一群粒子，基于Thermal傳熱模型，實(shí)現(xiàn)粒子之間的相互作用，獲得能量、溫度的變化。若采用Polygon模擬壁面，則需要采用CHT模型，基于流體與固體之間的對流傳熱系數(shù)HTC，計(jì)算流體、固體之間的傳熱過程；除此之外，CHT模型中還可以考慮固體的熱阻，實(shí)現(xiàn)固體內(nèi)部及不同固體之間的傳熱；甚至設(shè)置環(huán)境溫度，考慮固體與環(huán)境之間的傳熱。

Particleworks的CHT（Conjugate Heat Transfer）耦合傳熱模塊，可以進(jìn)行Unsteady瞬態(tài)和Steady穩(wěn)態(tài)的傳熱求解。采用瞬態(tài)傳熱計(jì)算，求解器通過判斷時(shí)間步長和物理時(shí)間，控制求解進(jìn)程；可以直接實(shí)現(xiàn)流體粒子、與固體之間的耦合傳熱。采用穩(wěn)態(tài)傳熱計(jì)算，求解器通過計(jì)算結(jié)果的收斂程度控制求解進(jìn)程；需要注意的是，穩(wěn)態(tài)傳熱中忽略了流體，只計(jì)算固體的溫度變化，如果需要分析流固的耦合傳熱，可以將流體的溫度、熱流、對流換熱系數(shù)等結(jié)果，作為邊界添加到穩(wěn)態(tài)熱分析中。

Particleworks的CHT耦合傳熱求解模塊中，首先需要確定Grid類型，即固體的離散方式。笛卡爾Cartesian類型是整個(gè)分析域中固體邊界采用統(tǒng)一的分辨率實(shí)現(xiàn)耦合傳熱計(jì)算；Unstructured是表示耦合傳熱中，不同的固體采用不同的尺寸大小；確定不同的離散類型可以優(yōu)化計(jì)算模型，對提高計(jì)算精度降低計(jì)算成本有很大的幫助。

流固耦合傳熱求解時(shí)，Particleworks提供了兩種不同的求解算法：1）基于流體和固體之間的導(dǎo)熱系數(shù)Heat?Conduction；2）基于流體和固體之間的對流換熱系數(shù)HTC（Heat Transfer Coefficient）。HTC數(shù)值的大小，Particleworks可以通過參數(shù)設(shè)置的方式，也可以通過努塞爾公式進(jìn)行估算。

Physical?property?manager

在屬性設(shè)置界面，添加各流體與固體材料之間的HTC值。耦合傳熱中，對流換熱系數(shù)類型為Const時(shí)，采用此處設(shè)置的HTC值，完成流體-固體之間的耦合傳熱。

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Heat Transfer Coefficient

Particleworks中Heat Transfer Coefficient模型，可以基于流體流速、密度、導(dǎo)熱系數(shù)、比熱等參數(shù)，計(jì)算出流體-固體之間的對流換熱系數(shù)。

耦合傳熱中，對流換熱系數(shù)類型為Calc時(shí)，采用該模型求解獲得的HTC值，完成流體與固體之間的耦合傳熱。對流換熱系數(shù)求解模型如下圖所示：

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綜上，Particleworks可以基于較低的計(jì)算成本，有效解決工程師在關(guān)注流體飛濺、自由液面流動(dòng)特性的同時(shí)，考慮流固耦合傳熱方面的難題。Particleworks的耦合傳熱求解條件設(shè)置簡便，結(jié)合非結(jié)構(gòu)、可變分辨率的幾何邊界，能提高耦合傳熱的計(jì)算精度及效率。同時(shí)，Particleworks可以分別實(shí)現(xiàn)換熱系數(shù)、耦合傳熱模型的控制，在實(shí)際工程問題中，有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。例如在新能源動(dòng)力總成的研發(fā)設(shè)計(jì)中，可以直接進(jìn)行流固耦合傳熱分析；或模擬潤滑過程的同時(shí)獲得對流換熱系數(shù)，與其他軟件耦合實(shí)現(xiàn)熱應(yīng)力分析等。