CN103851767A - 一种空调室内机出风口防凝露的设计方法 - Google Patents

Abstract

一种空调室内机出风口防凝露的设计方法，包括：建立空调室内机三维实体模型；进行计算域划分及网格拓扑构建，建立空调室内机三维流场计算模型；在空调室内机三维流场计算模型的基础上，完成空调室内机出风口及其附近流场全三维CFD数值仿真；对比出风口及其附近流场的流线，而且通过流线对比来判断流动紊乱且出现回流与分离现象的区域；对比出风口及其附近流场的速度，通过速度对比，判断低流速发生区域；对比处分口及其附近流场的涡量，通过涡量对比，判断高涡量发生区域；针对流体流动紊乱且出现回流与分离现象的区域、流体低流速发生区域以及流体高涡量发生区域，调整空调室内机出风口结构，从而调整空调室内机出风口结构的流动状况。

Description

一种空调室内机出风口防凝露的设计方法

技术领域

本发明涉及空调领域，特别涉及一种壁挂式分体空调室内机出风口防凝露设计方法。

背景技术

空调器凝露是空调器在使用过程中较常出现的一种现象。若空调在制冷时，引起空调相关部件结露、滴水，即为空调器凝露性能异常。由空调器凝露产生的水滴或水汽，在空调器内部密封不严时，会对空调零部件，关键部位产生影响，影响空调的可靠性。凝露滴漏还会对空调设备的附近的电器机械设备、生活物资造成影响。

空调室内机亦存在，其凝露发生的部位为室内机出风口。将对用户的起居生活造成恶劣影响。

而现有技术下，目前，空调在开发过程中，针对室内机出风口的凝露问题，设计时主要凭经验，验证时一般总是靠试验→分析→对策→试验的路径，无法在设计过程中避免凝露现象的发生。

现有的解决方式为采用一些简单的方法，如在内机箱体背面、里面或出风口边沿贴上海绵等隔热材料，以此来提高其隔热性。

空调器的凝露问题主要在模具已经开制后，产品已经定型的情况下最后很难解决。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种空调室内机出风口设计方法，可抑制或消除空调室内机出口凝露现象的发生。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：在设计定型及模具开制前对空调室内机出风口流场进行空气动力学预分析研究，结合空调室内机出风口的设计结构及运行工况条件，采用CFD（Computational Fluid Dynamics，计算流体力学）数值仿真手段，针对空调室内机流场进行全三维数值仿真，分析出风口区域的空气流动状况及其流场结构，并在此基础上提出结构改进方案，最大限度的削弱出风口流道中的回流、低速涡流及流动分离现象，从机理上阻断冷热气流的混合作用，以达到抑制或消除空调室内机出口凝露现象的发生。

具体步骤如下：

第一步骤，建立空调室内机三维实体模型；

第二步骤，在空调室内机三维实体模型的基础上，进行计算域划分及网格拓扑构建，建立空调室内机三维流场计算模型；

第三步骤，在空调室内机三维流场计算模型的基础上，完成空调室内机出风口及其附近流场全三维CFD数值仿真；

第四步骤，对比出风口及其附近流场的流线，而且通过流线对比来判断流动紊乱且出现回流与分离现象的区域；

对比出风口及其附近流场的速度，而且通过速度对比，判断低流速发生区域；

对比处分口及其附近流场的涡量，而且通过涡量对比，判断高涡量发生区域；

第五步骤，针对流体流动紊乱且出现回流与分离现象的区域、流体低流速发生区域以及流体高涡量发生区域，调整空调室内机出风口结构，从而调整空调室内机出风口结构的流动状况；

第六步骤，对调整后的空调室内机出风口结构进行CFD数值仿真，观察仿真结果是否满足预定条件；如果仿真结果不满足预定条件，返回至第五步骤，重新改进空调室内机出风口结构；如果仿真结果满足预定条件，导出设计结果。

优选地，在第二步骤中所述进行计算域划分及网格拓扑构建的方法中，对于空调内机、内机下方2m、内机前方2m以及内机左右两端面外侧0.1m所限定的特定区域，网格划分采取非结构化网格与结构化网格相结合的方法。

优选地，在第二步骤中所述进行计算域划分及网格拓扑构建的方法中，对于贯流风机区域及换热器铜管区域采用非结构网格；除了特定区域、贯流风机区域和换热器铜管区域之外的其余区域处则采用结构化网格。

优选地，第三步骤中，对于空调室内机出风口及其附近流场全三维CFD数值仿真，其中坐标系建立方法为：以空调室内机贯流风机中间面圆心为原点，X轴为贯流风机旋转中心轴线，Y轴经过原点垂直指向进气栅格方向，Z轴经过原点垂直指向空调面板方向，建立计算域几何模型。

优选地，第三步骤中，对于空调室内机出风口及其附近流场全三维CFD数值仿真，基于如下物理量及物理量运算实现:

对于流体的质量的计算方式为：

单位时间内微元体中流体质量的增加，等于同一时间间隔内流入该微元体的净质量，即：

$\frac{\∂\mathrm{\ρ}}{\∂t}+\frac{\∂\left(\mathrm{\ρu}\right)}{\∂x}+\frac{\∂\left(\mathrm{\ρv}\right)}{\∂y}+\frac{\∂\left(\mathrm{\ρw}\right)}{\∂z}=0;$

式中，ρ表示密度；u、v、w分别表示x、y、z三个方向上的速度分量；t表示时间；

对于流体的动量的计算方式为：微元体中的流体动量对时间的变化率等于外作用在该微元体上的表面力与体积力之和，即：

$\frac{\∂\left(\mathrm{\ρu}\right)}{\∂t}+\frac{{\∂u}^2}{\∂x}+\frac{\∂\mathrm{uv}}{\∂y}+\frac{\∂\mathrm{uw}}{\∂z}=-\frac{\∂p}{\∂x}+\frac{{\∂\mathrm{\τ}}_{\mathrm{xx}}}{\∂x}+\frac{{\∂\mathrm{\τ}}_{\mathrm{yx}}}{\∂y}+\frac{{\∂\mathrm{\τ}}_{\mathrm{zx}}}{\∂z}+{\mathrm{\ρf}}_x$

$\frac{\∂\left(\mathrm{\ρv}\right)}{\∂t}+\frac{\∂\mathrm{uv}}{\∂x}+\frac{{\∂u}^2}{\∂y}+\frac{\∂\mathrm{uw}}{\∂z}=-\frac{\∂p}{\∂y}+\frac{{\∂\mathrm{\τ}}_{\mathrm{xy}}}{\∂x}+\frac{{\∂\mathrm{\τ}}_{\mathrm{yy}}}{\∂y}+\frac{{\∂\mathrm{\τ}}_{\mathrm{zy}}}{\∂z}+{\mathrm{\ρf}}_y$

$\frac{\∂\left(\mathrm{\ρw}\right)}{\∂t}+\frac{\∂\mathrm{uw}}{\∂x}+\frac{\∂\mathrm{vw}}{\∂y}+\frac{{\∂w}^2}{\∂z}=-\frac{\∂p}{\∂y}+\frac{{\∂\mathrm{\τ}}_{\mathrm{xz}}}{\∂x}+\frac{{\∂\mathrm{\τ}}_{\mathrm{yz}}}{\∂y}+\frac{{\∂\mathrm{\τ}}_{\mathrm{zz}}}{\∂z}+{\mathrm{\ρf}}_z;$

式中，物理量计算涉及三个方向、以x方向为例，p表示表面压力；f_x表示单位质量体积力在x方向上的分量；τ_xx、τ_yx、τ_zx分别表示x、y、z三个方向上的表面应力在x方向上的分量；

对于流体的能量的计算方式为：微元体中能量的增加率等于进入微元体的净热流量加上表面力与体积力对微元体所做的功率，即：

$\frac{\∂\left(\mathrm{\ρT}\right)}{\∂t}+\mathrm{div}\left(p\stackrel{\→}{v}T\right)=\mathrm{div}\left[\frac{k}{c_p}\mathrm{grad}T\right]+S_T;$

式中，k表示传热系数；c_p表示比热容；S_T表示流体内热源；T表示温度；div表示散度；grad表示梯度。S_T亦为粘性耗散。

本发明具有如下有益效果：

1）本发明所提出的一种空调室内机出风口防凝露的设计方法，从空气动力学角度切入，分析出风口出现凝露现象原因，通过空调室内机结构上的优化设计，提供了一种完全不同于现有技术的空调室内机出风口设计方法，以避空在使用空调时，调室内机出风口出现凝露现象；

2）相较于传统的“试验→分析→对策→试验”等经验式的设计方法，与本发明可极大节省产品研发过程中所需的人力、物力和财力，避免产品定型前的模具开制，以及产品定型后在局部区域增加隔热材料等措施，本发明可极大缩短产品研发周期。

附图说明

图1是空调内机剖面图；

图2是根据本发明实施例的空调室内机出风口防凝露的设计方法的流程图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

图1是空调内机剖面图。空调内机由机壳、贯流风机、蒸发器构成。机壳由包括出风口流道的主体部分、导风板、上部进气格栅以及两端端盖的数个部件组装而成。蒸发器由左右两端固定端盖、细铜管及大量间距极小的铝制换热翅片构成，环绕在贯流风机周围。贯流风机为转动部件，其余均为静止部件。

图2是根据本发明实施例的空调室内机出风口防凝露的设计方法的流程图。本发明的此项具体实施例为对家用室内空调机出风口放凝露设计，具体例如包括：

第一步骤S1：根据空调室内机的几何参数，在计算机中建立空调室内机三维实体模型。例如，可运用商用流体仿真软件完成了空调内机全三维CFD数值仿真。

第二步骤S2：在计算机中划分计算域并进行网格拓扑构建，建立空调室内机三维流场计算模型。例如，计算域划分及网格拓扑的具体方法可包括：空调内机、内机下方2m、内机前方2m以及内机左右两端面外侧0.1m所限定的区域。网格划分采取非结构化网格与结构化网格相结合的方法：贯流风机区域及换热器铜管周围采用非结构网格，其余区域处则采用结构化网格。所有壁面均布置边界层，对换热器管壁附近及叶片附近网格进行加密处理。整个计算域网格总数约1046万，网格长宽比、正交性和延展比等质量参数较佳，可满足计算要求。

第三步骤S3：结合运行工况条件，在空调室内机三维流场计算模型的基础上，在计算机中完成空调室内机全三维CFD数值仿真。

在CFD仿真过程中，对于流体的质量的计算方式为：

单位时间内微元体中流体质量的增加，等于同一时间间隔内流入该微元体的净质量。即：

$\frac{\∂\mathrm{\ρ}}{\∂t}+\frac{\∂\left(\mathrm{\ρu}\right)}{\∂x}+\frac{\∂\left(\mathrm{\ρv}\right)}{\∂y}+\frac{\∂\left(\mathrm{\ρw}\right)}{\∂z}=0;$

式中，ρ表示密度；u、v、w分别表示x、y、z三个方向上的速度分量；t表示时间。

对于流体的动量的计算方式为：微元体中的流体动量对时间的变化率等于外作用在该微元体上的表面力与体积力之和。即：

$\frac{\∂\left(\mathrm{\ρu}\right)}{\∂t}+\frac{{\∂u}^2}{\∂x}+\frac{\∂\mathrm{uv}}{\∂y}+\frac{\∂\mathrm{uw}}{\∂z}=-\frac{\∂p}{\∂x}+\frac{{\∂\mathrm{\τ}}_{\mathrm{xx}}}{\∂x}+\frac{{\∂\mathrm{\τ}}_{\mathrm{yx}}}{\∂y}+\frac{{\∂\mathrm{\τ}}_{\mathrm{zx}}}{\∂z}+{\mathrm{\ρf}}_x$

$\frac{\∂\left(\mathrm{\ρv}\right)}{\∂t}+\frac{\∂\mathrm{uv}}{\∂x}+\frac{{\∂u}^2}{\∂y}+\frac{\∂\mathrm{uw}}{\∂z}=-\frac{\∂p}{\∂y}+\frac{{\∂\mathrm{\τ}}_{\mathrm{xy}}}{\∂x}+\frac{{\∂\mathrm{\τ}}_{\mathrm{yy}}}{\∂y}+\frac{{\∂\mathrm{\τ}}_{\mathrm{zy}}}{\∂z}+{\mathrm{\ρf}}_y$

$\frac{\∂\left(\mathrm{\ρw}\right)}{\∂t}+\frac{\∂\mathrm{uw}}{\∂x}+\frac{\∂\mathrm{vw}}{\∂y}+\frac{{\∂w}^2}{\∂z}=-\frac{\∂p}{\∂y}+\frac{{\∂\mathrm{\τ}}_{\mathrm{xz}}}{\∂x}+\frac{{\∂\mathrm{\τ}}_{\mathrm{yz}}}{\∂y}+\frac{{\∂\mathrm{\τ}}_{\mathrm{zz}}}{\∂z}+{\mathrm{\ρf}}_z;$

上式描述了三个方向上的动量守恒定律。以x方向为例，p表示表面压力；f_x表示单位质量体积力在x方向上的分量；τ_xx、τ_yx、τ_zx分别表示x、y、z三个方向上的表面应力在x方向上的分量。

对于流体的能量的计算方式为：微元体中能量的增加率等于进入微元体的净热流量加上表面力与体积力对微元体所做的功率。即：

$\frac{\∂\left(\mathrm{\ρT}\right)}{\∂t}+\mathrm{div}\left(p\stackrel{\→}{v}T\right)=\mathrm{div}\left[\frac{k}{c_p}\mathrm{grad}T\right]+S_T$

式中，k表示传热系数；c_p表示比热容；S_T表示流体内热源；T表示温度；div表示散度；grad表示梯度。由于粘性作用，机械能将会部分转换为热能，因此S_T亦可简称粘性耗散项。

通过在计算机中进行上述计算过程完成对流体的仿真。

同时，贯流风机叶片与静止部件之间的耦合选用隐式多重坐标系方法。基本思想是采用叶片和静止部件不同的旋转速度，将合适的旋转项加入离散方程中，从而模拟指定区域的旋转运动。本质上，模型内的网格在计算时不做旋转，而是使得坐标系进行旋转。

由于空调内机结构较复杂，加之出风口射流送风对室内空气形成卷吸作用，从而导致整个计算域的流动较为复杂。综合考虑各种模型优缺点，采用S-A湍流模型。

由于入口条件对空气流动影响很大，仿真模拟时对入口速度条件进行一定程度的简化，设定入口速度值均布，同时设定入口边界速度为0.75m/s。出口边界取为距空调内机出风口2m处，因此出口边界设为自由出口。

第四步骤S4：在分别针对出风口区域的流线分布、速度分布以及涡量分布进行对比，分析出风口区域流场的流线、速度及涡量等气动参数，找出由于出风口结构造成流道中产生涡流现象的原因。具体分析方法为：在X方向取22个截面，其中以空调前视左壁面为0%位置，以空调前视右壁面为100%位置；在Y方向取18个截面，其中以出风口区域上部为0%位置，以出风口区域下部为100%位置；在Z方向取8个截面，其中以风口区域进口侧为0%位置，以风口区域出口侧为100%位置。

对比X方向22个截面、Z方向8个截面、Y方向18个截面出风口及其附近流场的流线通过流线对比，判断流动紊乱且出现回流与分离现象的区域；

对比X方向22个截面、Z方向8个截面、Y方向18个截面出风口及其附近流场的速通过速度对比，判断低流速发生区域；

对比X方向22个截面、Z方向8个截面、Y方向18个截面出风口及其附近流场的涡量、通过涡量对比，判断高涡量发生区域。

以流线对比为例，对空调内机出风口区域流线分布、速度分布以及涡量在X、Y、Z三个方向上分布的对比分析可知：

第一，出风口中的旋涡与流动分离现象主要出现于出风口左右两侧近壁区域以及下部区域，其中左右两侧近壁区域的旋涡与流动分离现象更为严重，该现象实质上源于外部热空气回流至出风口区域，与内部冷空气进行交汇所致；

第二，出风口中的低速气流主要出现于出风口左右两侧近壁区域以及下部区域，其中左右两侧近壁区域的气流速度更低，从而导致该区域旋涡移动缓慢，甚至停滞不前，该低速涡流即是造成空调出风口区域凝露现象的主要原因之一；

第三，出风口中的高涡量气流主要出现于出风口左右两侧近壁区域以及下部区域，其中左右两侧近壁区域的气流涡量更高，为冷热气流的能量交换提供了更为有利的条件，进一步加剧了空调出风口区域的凝露现象。

第五步骤S5：针对流体流动紊乱且出现回流与分离现象的区域、流体低流速发生区域以及流体高涡量发生区域，调整空调室内机出风口结构，从而调整空调室内机出风口结构的流动状况。

具体地说，由以上的前述分析结果可知，空调内机出风口区域凝露现象的主要诱因是该区域中的低速涡流及其能量交换，而低速涡流的形成及其能量交换条件则与空调室内机出风口结构密切相关。因此，必须针对出风口结构进行改型设计，以优化该区域的流场特性，达到抑制或消除空调出风口区域凝露现象的目的。仿真结果结果综合显示，出风口区域的左右两侧壁面处低速涡流及流动分离现象最为严重，因此以出风口左右两侧壁区域的最外侧主气流流线为参考依据。

据此，将出风口左右两侧壁面设计成为由内而外的渐缩型结构，在起到汇聚气流作用的同时，阻断外部热气流的回流通道，从而避免低速涡流的产生以及流动分离现象。

第六步骤S6：针对改型设计方案进行全三维CFD数值仿真，考察空调室内机出风口流场特性及其流动改善效果。而且，可以确定仿真结果是否满足预定条件；如果仿真结果不满足预定条件，返回至第五步骤，重新改进空调室内机出风口结构；如果仿真结果满足预定条件，导出设计结果。

在本发明的修改方案中：

首先，较之于现有技术的设计方案，改型设计方案出风口左右两侧壁面区域以及底部区域的涡流及回流现象明显削弱，甚至消失；

其次，较之于现有技术的设计方案，改型设计方案出风口近壁区域的低速气流范围明显减小，有利于阻断外部热空气的回流；

再次，较之于现有技术的设计方案，改型设计方案出风口近壁区域的高涡量气流范围明显减小，且整个流场的涡量分布较为均匀。

改型设计方案可在较大程度上抑制甚至消除出风口区域的低速涡流、回流以及流动分离现象，在其它条件不变情况下，该方案对于出风口区域流动参数的改善效果优于原始设计方案，可用于空调室内机出风口结构优化设计。

需要说明的是，除非特别指出，否则说明书中的术语“第一”、“第二”、“第三”等描述仅仅用于区分说明书中的各个组件、元素、步骤等，而不是用于表示各个组件、元素、步骤之间的逻辑关系或者顺序关系等。

可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (5)

1.一种空调室内机出风口防凝露的设计方法，其特征在于，包括如下步骤：

第一步骤，建立空调室内机三维实体模型；

第二步骤，在空调室内机三维实体模型的基础上，进行计算域划分及网格拓扑构建，建立空调室内机三维流场计算模型；

第三步骤，在空调室内机三维流场计算模型的基础上，完成空调室内机出风口及其附近流场全三维CFD数值仿真；

第四步骤，对比出风口及其附近流场的流线，而且通过流线对比来判断流动紊乱且出现回流与分离现象的区域；对比出风口及其附近流场的速度，而且通过速度对比，判断低流速发生区域；对比处分口及其附近流场的涡量，而且通过涡量对比，判断高涡量发生区域；

第五步骤，针对流体流动紊乱且出现回流与分离现象的区域、流体低流速发生区域以及流体高涡量发生区域，调整空调室内机出风口结构，从而调整空调室内机出风口结构的流动状况；

第六步骤，对调整后的空调室内机出风口结构进行CFD数值仿真，观察仿真结果是否满足预定条件；如果仿真结果不满足预定条件，返回至第五步骤，重新改进空调室内机出风口结构；如果仿真结果满足预定条件，导出设计结果。

2.根据权利要求1所述的空调室内机出风口的设计方法，其特征在于，在第二步骤中所述进行计算域划分及网格拓扑构建的方法中，对于空调内机、内机下方2m、内机前方2m以及内机左右两端面外侧0.1m所限定的特定区域，网格划分采取非结构化网格与结构化网格相结合的方法。

3.根据权利要求1或2所述的空调室内机出风口的设计方法，其特征在于，在第二步骤中所述进行计算域划分及网格拓扑构建的方法中，对于贯流风机区域及换热器铜管区域采用非结构网格；除了特定区域、贯流风机区域和换热器铜管区域之外的其余区域处则采用结构化网格。

4.根据权利要求1或2所述的空调室内机出风口的设计方法，其特征在于，第三步骤中，对于空调室内机出风口及其附近流场全三维CFD数值仿真，其中坐标系建立方法为：以空调室内机贯流风机中间面圆心为原点，X轴为贯流风机旋转中心轴线，Y轴经过原点垂直指向进气栅格方向，Z轴经过原点垂直指向空调面板方向，建立计算域几何模型。

5.根据权利要求1所述的空调室内机出风口的设计方法，其特征在于，第三步骤中，对于空调室内机出风口及其附近流场全三维CFD数值仿真，基于如下物理量及物理量运算实现:

对于流体的质量的计算方式为：

单位时间内微元体中流体质量的增加，等于同一时间间隔内流入该微元体的净质量，即：

$\frac{\∂\mathrm{\ρ}}{\∂t}+\frac{\∂\left(\mathrm{\ρu}\right)}{\∂x}+\frac{\∂\left(\mathrm{\ρv}\right)}{\∂y}+\frac{\∂\left(\mathrm{\ρw}\right)}{\∂z}=0;$

式中，ρ表示密度；u、v、w分别表示x、y、z三个方向上的速度分量；t表示时间；

对于流体的动量的计算方式为：微元体中的流体动量对时间的变化率等于外作用在该微元体上的表面力与体积力之和，即：

$\frac{\∂\left(\mathrm{\ρu}\right)}{\∂t}+\frac{{\∂u}^2}{\∂x}+\frac{\∂\mathrm{uv}}{\∂y}+\frac{\∂\mathrm{uw}}{\∂z}=-\frac{\∂p}{\∂x}+\frac{{\∂\mathrm{\τ}}_{\mathrm{xx}}}{\∂x}+\frac{{\∂\mathrm{\τ}}_{\mathrm{yx}}}{\∂y}+\frac{{\∂\mathrm{\τ}}_{\mathrm{zx}}}{\∂z}+{\mathrm{\ρf}}_x$

$\frac{\∂\left(\mathrm{\ρv}\right)}{\∂t}+\frac{\∂\mathrm{uv}}{\∂x}+\frac{{\∂u}^2}{\∂y}+\frac{\∂\mathrm{uw}}{\∂z}=-\frac{\∂p}{\∂y}+\frac{{\∂\mathrm{\τ}}_{\mathrm{xy}}}{\∂x}+\frac{{\∂\mathrm{\τ}}_{\mathrm{yy}}}{\∂y}+\frac{{\∂\mathrm{\τ}}_{\mathrm{zy}}}{\∂z}+{\mathrm{\ρf}}_y$

$\frac{\∂\left(\mathrm{\ρw}\right)}{\∂t}+\frac{\∂\mathrm{uw}}{\∂x}+\frac{\∂\mathrm{vw}}{\∂y}+\frac{{\∂w}^2}{\∂z}=-\frac{\∂p}{\∂y}+\frac{{\∂\mathrm{\τ}}_{\mathrm{xz}}}{\∂x}+\frac{{\∂\mathrm{\τ}}_{\mathrm{yz}}}{\∂y}+\frac{{\∂\mathrm{\τ}}_{\mathrm{zz}}}{\∂z}+{\mathrm{\ρf}}_z;$

式中，物理量计算涉及三个方向、以x方向为例，p表示表面压力；f_x表示单位质量体积力在x方向上的分量；τ_xx、τ_yx、τ_zx分别表示x、y、z三个方向上的表面应力在x方向上的分量；

对于流体的能量的计算方式为：微元体中能量的增加率等于进入微元体的净热流量加上表面力与体积力对微元体所做的功率，即：

$\frac{\∂\left(\mathrm{\ρT}\right)}{\∂t}+\mathrm{div}\left(p\stackrel{\→}{v}T\right)=\mathrm{div}\left[\frac{k}{c_p}\mathrm{grad}T\right]+S_T;$

式中，k表示传热系数；c_p表示比热容；S_T表示流体内热源；T表示温度；div表示散度；grad表示梯度。S_T亦为粘性耗散。

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