STAR-CCM+：灰体热辐射仿真案例
灰体热辐射是以理想黑体热辐射规律为基础的，对实际面热辐射行为的一种粗略的近似。模型描述：在充满空气的矩形腔内放置了两块平行的玻璃板，计算热传导和热辐射过程。
工具/原料
STAR-CCM+ 13.02
模型导入
1、启动STAR-CCM+程序，新建simulation，点击File>Import>Import Volume Mesh，导入help自带的insulator.ccm，保存为thermalInsulator.sim。
2、点击Regions > Default_Solid > Boundaries，右键Default_Boundary_Region，选择Split Non-Contiguous，将玻璃几何分割出四个boundary面，并重命名。此外，将流体域和固体域也分别重命名为Fluid，Solid。
创建Interface
1、同时选中Regions > Fluid > Boundaries > top-solid1和Regions > Solid > Boundaries > top-solid1，右键Create Interface。同理，再分别创建top-solid2，bottom-solid1，bottom-solid2的Interface。
物理模型
1、重命名Physics 1为Air，Physics 2为Glass。
2、点击Continua > Glass > Models > Solid > Al，右键Replace with，选择Glass (Glass Plate)。
边界条件
1、点击Regions > Fluid > Boundaries > collector > Physics Conditions > Thermal Specification，Condition选择Heat Flux。在Physics Values >Heat Flux属性栏，设为1000 W/m2；Surface Emissivity设为1.0。
3、点击Regions > Fluid > Boundaries > top > Physics Conditions > Thermal Specification，Condition选择Temperature。在Physics Values > Static Temperature属性栏，设为300 K；Surface Emissivity设为0.8，Surface Transmissivity设为0.15。
4、点击Regions > Fluid > Boundaries > bottom-solid1 [Interface 3]> Physics Values，Surface Emissivity设为0.775。同理，bottom-solid2 [Interface 4]的Surface Emissivity设为0.725；top-solid1 [Interface 1]的Surface Emissivity设为0.8；top-solid2 [Interface 2]的Surface Emissivity设为0.75。
7、点击Interfaces > Interface 1 > Physics Values > Surface Transmissivity，设为0.15。同理，Interface 2，设为0.15；Interface 3和Interface4，都设为0.175。
2、点击Solvers > Segregated Energy，设置松弛因子，Fluid Under-Relaxation Factor设为0.55，Solid Under-Relaxation Factor默认。
4、点击Stopping Criteria，右键New Monitor Criterion > From Monitor，选择Energy，将Minimum Limit设为1.0E-6。
2、创建Scalar Scene监控温度。点击Scalar Scene 1 > Displayers > Scalar 1 > Parts，选择top，bottom-solid1 [Interface3]，top-solid2 [Interface2]，collector，plane section。Function选择Temperature；Contour Style选择Smooth Filled；Color Bar，将Title Height设为0.04，Label Height设为0.035。
3、监控玻璃片界面处的热辐射量。右键Reports选择New Report>Surface Average，重命名为Irradiation1，Parts选择Regions > Fluid > Boundaries > bottom-solid1 [Interface 3]，Field Function选择Boundary Irradiation。右键Create Monitor and Plot from Report。
4、监测空气top面的热流密度。新建Surface Average，重命名为HeatFlux1，Parts选择Regions > Fluid > Boundaries > top，Field Function选择Boundary Heat Flux。右键Create Monitor and Plot from Report。
2、热辐射量曲线。达到稳定后，空气与玻璃片之间的辐射量为2860 W/m2。
4、最高温度曲线。达到稳定后，空气最高温度为542.3 K，玻璃片最高温度为493 K。
