多孔介质的有效热传导率平均得到：

是根据区域中流体热传导和固体热传导根据体积

(7.19-9)

式中

= 多孔介质的孔隙率 =

流体，固体区域热传导都可以通过udf自定义。

,

) 流体项热传导率（包含湍流影响）

= 固体区域热传导率

非各向同性热传导同样也可以通过udf进行定义。在这种情况下，流体各向同性的影响

加到固体各向异性矩阵的对角元素上。

7.19.4 多孔介质模型中的湍流模型

默认情况下，fluent会求解标准守恒湍流方程。这时，固体区域对湍流的生成和耗散率没有影响。当多孔介质的渗透性很好而且其几何尺度相比于湍流涡的尺度很小的时候是可行的。其它一些算例，可能还需要抑制多孔介质区域的湍流影响。

如果使用某种湍流模型，除了大涡模型，可以通过设定湍流粘性率为0来消除湍流的影响。当使用这种功能的时候，fluent将会把入口湍流输运通过多孔介质，而他们对流体混合和动量的影响将会被忽略。另外多孔介质区域的湍流生成率也被设定为0.选定fluid panel面板的laminar zone选项，这个模型将会被激活。激活这个模型将暗示着

是0而且多孔介质区域湍流生成率也为0。不选这个选

项（默认）将会按照计算主流区域的计算方法来计算多孔介质的湍流。Laminar zone选项的详细介绍见section 7.17.1。

7.19.5 多孔介质模型的非定常项

非定常多孔介质计算，多孔介质对时间微分项的影响包含了所有的标量输运方程和连续性方程。当考虑孔隙率影响的时候，时间微分方程项变成 中 是标量( , , etc.) and 是孔隙率.

, 式

孔隙率的影响是自动加入的，默认状况时孔隙率是设定为1.

7.19.6 多孔介质模型的用户输入

当使用多孔介质模型的时候，需要另外输入的问题部分如下。选项如下：

1. 定义多孔介质区域。 2. 定义多孔介质速度方程（可选）。 3. 选择流过多孔介质区域的流体材料。 4. 激活多孔介质区域的化学反应，如果有合适的反应机理，选择化学反应机理。

5. 默认这个选项是激活的，而且可以考虑移动的多孔介质。见section 7.19.6。

6. 设定粘性阻力系数 ( in Equation 7.19-1, or in

Equation 7.19-2)和惯性阻力系数( in Equation 7.19-1, or in Equation 7.19-2), 还有定义他们应用的方向矢量. 或者定义幂函数模型的系数.

7. 设定多孔介质区域的孔隙率。

8. 为多孔介质选择材料，这种情况只可能发生在热传导模型中。而且材料比热容只能设定为常数。

9. (optional) 设定固体多孔介质部分体积热生成率，或者其它源项如动量，质量。

10. (optional). 设定流体区域的固定值。 11. 如果合适，抑制多孔介质区域湍流度。 12. 如果有必要，设定旋转轴，或者区域运动等。

设定阻力系数或者渗透系数方法如下。如果选择幂函数近似来定义多孔介质动量源项，你需要输入C0,C1两个系数而不是阻力系数与流动方向。

可以在Boundary Conditions panel (as described in Section 7.1.4)的 Fluid panel (Figure 7.19.1)设定多孔介质的所有参数,.

Figure 7.19.1: The Fluid Panel for a Porous Zone

定义多孔介质区域

就像7.1节描述的那样，多孔介质区域就像一个特殊的流体区域。点击fluid panel的porous zone选项就将这部分流体区域设定为了多孔介质区域。这时界面就被展开如图7.19.1。

定义多孔介质的孔隙速度方程

在多孔介质模型进行模拟的时候，求解面板有多孔介质速度方程区域，可以选择指导fluent使用虚假速度或者物理速度来进行求解。默认状态速度是虚假速度。详细情况见section7.19.7.

定义流过多孔介质的流体

选择fluid panel的下拉菜单material name中选择流过多孔介质的流体。如果想检查或者修改所选材料的属性，点击edit…；这个面板只有选择了的材料属性，而不像materials面板里面的所有材料属性。

如果模拟的是组分扩散方程或者多相流模型，material name菜单将不会

出现在fluid面板里。在组分扩散方程计算中，多孔介质区域和流体区

域的混合材料就是定义在species model面板里面的材料。多相流模型中，材料因相的不同而不同，详细建section23.10.3.

激活多孔介质的化学反应

如果相模拟组分扩散的化学反应，可以通过激活fluid面板里面的reaction选项来激活在多孔介质中的化学反应。

如果化学反应中包含壁面化学反应，那么就需要定义surface－to－volume ratio值。它是单位体积的表面积（A/V），可以看作催化剂载荷的一种度量方式。有了这个值，fluent就可以通过将它和网格里面的体积相乘来得到网格内化学反应发生的总表面积。定义化学反应机理的详细部分见Section 14.1.4，壁面化学反应部分见Section 14.2

包含相对速度阻力公式

Prior to FLUENT 6.3, cases with moving reference frames used the absolute velocities in the source calculations for inertial and viscous resistance. This approach has been enhanced so that relative velocities are used for the porous source calculations (Section 7.19.2). Using the Relative Velocity Resistance Formulation option (turned on by default) allows you to better predict the source terms for cases involving moving meshes or moving reference frames (MRF). This option works well in cases with non-moving and moving porous media. Note that FLUENT will use the appropriate velocities (relative or absolute), depending on your case setup.

定义粘性和惯性阻力系数

粘性和惯性阻力系数在同一个面板里面定义。定义这些系数的基本方法是定义一个方向矢量（二维）和两个方向矢量（三维），然后定义每个方向上的粘性或者、