上節主要說了採用Boussinesq假設的自然對流基礎理論，本節會講一下相應的Fluent應用案例，重點針對Boussinesq假設相關的關鍵設置詳細說明。
1.設置要點
首先不說廢話，先概括一下設置要點。如上節所述，我們已經知道Boussinesq假設主要針對動量方程的浮力項作了如下處理，這裡就引出了三個量：操作密度ρ0、熱膨脹係數β及操作溫度T0。
那麼該設置要點就是：
（1）勾選重力加速度
（2）設置操作密度ρ0、熱膨脹係數β及操作溫度T0。
2.案例概述
本例採用Fluent自帶的驗證算例說明，如下圖所示，一個長寬比為28.6的封閉空腔，上下水平壁面為絕熱壁面，兩個豎直壁面施加不同的壁面溫度，重力加速度為豎直Y方向，空腔內發生湍流自然對流，可以推算空腔內溫升並不大（溫升在20%以內），適用於Boussinesq假設。
3.操作流程
（1）進行總體設置。Steady，Pressure-based求解。由於自然對流是由於重力引起的，因此一定要勾選重力項。（2）進行模型設置。因為考慮了溫度變化，打開能量方程；選擇Standard k-ε湍流模型，需要說明的是自然對流選擇層流還是湍流模型並不是根據雷諾數進行判斷，而是根據瑞利數Ra進行判斷：
層流和湍流的過渡區間很大，Fluent幫助文檔給出Ra=1e8作為參考，認為Ra>1e8時為自然對流湍流，相反為層流，大多數自然對流都為層流，本例較為特殊。
（3）進行材料屬性關鍵設置。進行材料屬性設置前，首先進行操作溫度T0設置,操作溫度一般選擇環境溫度，可以按照下圖原則進行設置。
材料屬性設置中Density選擇boussinesq，填寫操作密度ρ0數值，填寫熱擴散係數β數值，其中操作密度ρ0及熱擴散係數β分別為操作溫度T0下對應的數值。
（4）進行邊界條件設置。對左、右豎直壁面進行溫度設置，其餘壁面默認為絕熱壁面。
（5）進行求解方法及初始化設置。壓力-速度耦合方式選擇Coupled，Pressure離散格式推薦選擇PRESTO!或Body force Weighted格式，勾選Pseudo Transient。
進行Hybrid Initialization初始化。
（6）求解。迭代求解500步。溫度雲圖結果及與試驗數據對比如下：
4.全方程模型求解
若不採用Boussinesq假設，直接用理想氣體方程求解，只需要修改Density和勾選、設置Operating Density即可。
計算結果與採用Boussinesq假設求解基本相同。
至此，Boussinesq自然對流理論及案例已基本介紹結束。
BY THE WAY,今天3月8日凌晨，祝女神節快樂。